基于黄牛舌尖丝状乳突结构的仿生脱粒齿形设计与试验

摘要：

为解决小麦机械脱粒过程中脱净率低的问题,以牛舌舌尖表面丝状乳突结构为仿生原型,开展了小麦仿生脱粒齿形设计与试验.对牛舌舌尖表面进行形貌特征观测,发现舌尖表面丝状乳突分布密度大,结构特征明显,丝状乳突的轮廓呈圆锥状,下粗上细,整体相对粗壮,尖部呈半球形,与牛舌表面呈35°～40°夹角,向口腔方向倾斜.构建“乳突-物料”接触工作界面,包括完全分离、初始接触、乳突插入物料及完全接触4个过程.基于丝状乳突结构特征参数,构建仿生齿形模型,进行单仿生齿形脱粒仿真试验,得到单仿生齿形脱粒最优参数组合:放大比例为2.5、行进速度为15 mm/s、倾角为38°、接触位置为齿形全高度的0.2倍处、材料为Q345碳钢.设计了仿生脱粒齿形试验部件及台架,进行仿生脱粒齿形正交试验,并对脱粒过程进行摄像分析.结果 表明,仿生脱粒齿形试验部件的脱粒性能良好,脱净率介于97.5％ ～99.5％之间;最优结构参数组合为:放大比例2.565、倾角39.8°、脱粒间隙9.11 mm.

关键词：小麦、机械脱粒、黄牛舌尖、丝状乳突、仿生齿形、脱净率

所属期刊栏目：50

分类号：S225.31(农业机械及农具)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFD0700302

在线出版日期：2019-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：167-176