切流式大豆育種專(zhuān)用脫粒機(jī)的研究.pdf

1、田間育種試驗(yàn)是一個(gè)十分耗費(fèi)勞力的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程，為了提高育種工作的工作效率水平、加速試驗(yàn)進(jìn)程、提高試驗(yàn)進(jìn)度采用機(jī)械化作業(yè)是必然趨勢(shì)。大豆育種脫粒不同于常規(guī)商品豆脫粒，育種工作中試驗(yàn)材料種類(lèi)多、樣本量小、籽粒珍貴，既要提高作業(yè)效率，又要防止材料間的混雜。傳統(tǒng)碾壓、打擊式人力脫粒和通過(guò)非專(zhuān)用普通商品糧脫粒機(jī)進(jìn)行脫粒仍然是現(xiàn)今中國(guó)大豆育種工作的主要脫粒方式，傳統(tǒng)人工手動(dòng)脫粒的工作周期長(zhǎng)，且勞動(dòng)強(qiáng)度大，普通脫粒機(jī)對(duì)籽粒的破壞較為嚴(yán)重，破碎率高，而

2、且常規(guī)機(jī)器并沒(méi)有清種功能，機(jī)器內(nèi)部清理極為困難，無(wú)法保證各品種之間不混雜。提高效率以縮短脫粒工作周期，解放勞動(dòng)力，避免品種混雜以提高育種精確性，已成為大豆育種機(jī)械化的發(fā)展方向。因此，研制一種符合中國(guó)大豆田間育種試驗(yàn)脫粒農(nóng)藝要求、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用、籽粒低破碎率、完全防混種的大豆育種專(zhuān)用脫粒機(jī)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文闡述了國(guó)內(nèi)外育種機(jī)械的研究現(xiàn)狀及其主要特點(diǎn)，比較分析了各種脫粒裝置、分選裝置結(jié)構(gòu)主要區(qū)別、適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)育

3、種脫粒機(jī)存在的問(wèn)題，結(jié)合大豆育種工作的具體要求，對(duì)快速清理裝置、脫粒裝置、清選裝置及整機(jī)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析計(jì)算。完成的工作內(nèi)容和取得成果如下:
　　(1)切流式大豆育種脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一種快速清理裝置，能夠通過(guò)簡(jiǎn)便的操作使機(jī)器內(nèi)部完全開(kāi)放，以便于清理殘留;對(duì)脫粒裝置、清選裝置及整機(jī)進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工作參數(shù)計(jì)算分析，通過(guò)soildworks軟件對(duì)整機(jī)進(jìn)行三維建模，應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件對(duì)整機(jī)進(jìn)行靜態(tài)力學(xué)分析和預(yù)應(yīng)力模

4、態(tài)分析以尋求安全轉(zhuǎn)速范圍。
　　(2)參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)。采用四因素五水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)中心組合優(yōu)化試驗(yàn)方法，選擇滾筒線(xiàn)速度、脫粒間隙、喂入量、植株體積含水率為影響因素，以破碎率、含雜率、夾帶損失率、未脫凈損失、飛濺損失率為響應(yīng)函數(shù)，對(duì)影響該樣機(jī)性能的結(jié)構(gòu)與工作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:當(dāng)參數(shù)組合為植株體積含水率17.5％、喂入量2.1～2.4kg/min、脫粒間隙為12～18mm、滾筒線(xiàn)速度7.4 m/s時(shí)，脫粒的含雜率不高