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在对国内外现有的脱粒机结构特点、适用性等性能分析研究的基础上,根据山西省小杂粮的生产经营模式需求,设计了一种简易小型喂入滚筒脱粒机械,主要以脱胡麻、谷黍为主,并着重对其性能进行了分析和研究。主要研究结果为:(1)可调式纹块螺旋滚筒是一种全新的设计。在充分考虑胡麻、谷物等作物的形状、体积、喂入方式等因素的情况下,本机脱粒齿采用Q235的钢板,经加工成T型结构,该脱粒齿弧面半径为150mmm、截面大小为50mm×30mm,弧面上布有4mmm宽,6mmm深的纹沟,由5mm×12mm的块体焊接固定在滚筒上。经过试验,该脱粒齿脱粒效果优良。(2)脱粒机的振动筛设计为不锈钢钢丝网,三面环围,一面缺口结构。振动筛在往复运动过程中能产生较大的惯性力,这是整机工况下必须考虑到的问题。本机是通过振动筛上的四杆驱动装置与摇臂相连,构成往复振动系统。通过对振动筛进行动力学分析,最终确定其惯性力,其中FBx=-964.3N,FBy=1908.8N,FDx=-964.3N, FDy=200N。(3)根据四种不同速度入口的模拟工况,设置速度入口的速度分别为6.5m/s、 8.5m/s、10m/s、12.5m/s的时候,在清选区域,流场速度分别减弱到2m/s~4.5m/s、 3.5m/s~6.5m/s、6.2m/s~7.8m/s、7.5m/s~11m/s。其中,当入口速度为10m/s时,清选区域的流场速度最为接近胡麻飘浮速度的临界值。理论上来说,在该速度下,清选效果最佳。(4)对脱粒机稳定性能进行分析,研究表明:该脱粒机极限翻倾角为35°。对田间地头的非正常环境有一定的适应性,脱粒机的稳定性能够满足一般生产要求。有待进一步解决的问题:有待对该机型进行性能试验和生产试验,以评价其设计合理性。(5)利用有限元的方法对滚筒轴进行结构静力学分析,得到滚筒轴在不同工况下各部分的位移以及应力分布。结构危险点的最大应力、最大变形分别为25.397MPa和0.009028mm。结果表明,采用该滚筒轴强度和刚度足够,能满足使用要求。