基于黄牛舌尖丝状乳突结构的仿生脱粒齿形设计与试验

• 作者: 付君 任露泉 张屹晨 程超 陈志
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 机械脱粒 黄牛舌尖 丝状乳突 仿生齿形 脱净率
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 167-176
• 页数: 10页
• 分类号: S225.31
• 字数: 7230字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2019.07.017

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈志	吉林大学生物与农业工程学院	61	733	16.0	25.0
3	任露泉	吉林大学生物与农业工程学院	211	3478	31.0	49.0
9	付君	吉林大学生物与农业工程学院	14	20	3.0	4.0
13	张屹晨	吉林大学生物与农业工程学院	3	0	0.0	0.0