随着我国对粮食产业结构的调整,粮食玉米的种植逐渐减少,向具有更高经济价值的鲜食玉米转化,同时鲜食玉米良好的口感和独特的风味深受广大人民的喜爱,因此鲜食玉米机械化种植方面的研究已成为农业科研的重要课题。随着鲜食玉米种植面积的扩大,鲜食玉米果穗收获机械化迫在眉睫。国内、外鲜食玉米果穗收获机有了一定的应用,但收获后的果穗普遍存在清洁度差等问题,使贮藏运输和后续对鲜食玉米果穗的深加工造成极大的不便,因此对除杂装置的研究至关重要。针对国内外现有鲜食玉米收获机作业时存在会将茎秆拉断无法将断茎上的玉米果穗摘净以及现有鲜食玉米收获除杂装置籽粒破损率高、果穗含杂率高等问题,设计了一种鲜食玉米果穗收获对辊式正压气流除杂装置,即采用正压气流和除杂辊结合的方式对收获的鲜食玉米果穗进行除杂作业,能有效完成对鲜食玉米果穗收获时果穗中含有的长茎秆和杂叶除去,大大降低了果穗含杂率,并将拉断的茎秆上的果穗摘掉,避免果穗的浪费。本装置相对于传统鲜食玉米果穗联合收获机的优点是功耗小,除杂干净,噪声小,对籽粒伤害低。本文主要研究内容和结论如下:(1)通过查阅国、内外鲜食玉米果穗收获机械文献及资料,分析各种机型的优缺点及工作性能,针对现有机型对鲜食玉米除杂方面的不足和局限性做出总结,以此研究制定了正压气流和除杂辊结合的除杂方案。针对鲜食玉米果穗除杂装置的要求,以及鲜食玉米收获的特性,设计了一种正压对辊式除杂装置。(2)针对装置的主要作业目的,对鲜食玉米植株的各项参数进行测定。根据本文的需要对鲜食玉米植株的外形几何形状和尺寸进行了测定。鲜食玉米与粮食玉米最大的差异是含水率的不同,故对鲜食玉米植株的含水率进行测定,得到鲜食玉米适时收获期含水率在65%左右。对装置关键部件进行设计时,鲜食玉米植株的力学特性至关重要,根据对鲜食玉米茎秆的剪切、弯曲、扭转等试验得到鲜食玉米茎秆的最大剪切应力为2100N,剪切模量均值为4.89Mpa,切变模量均值为2.41Gpa,弹性模量为3.67Mpa,泊松比μ=0.32。为装置的参数设计提供依据。(3)利用ANSYS-Fluent软件对风机的流场进行数值模拟,得到流场的速度矢量图,通过对流场速度矢量图的分析,得到流场的流线,为了满足装置的安装要求亦不影响装置的除杂性能,使风机出风口与水平面之间的夹角为30°。通过风机对杂叶的动力学分析,通过Euler梯形方法利用MATLAB软件对方程进行求解,优化得到气流速度为2.3～4.0m/s,喂入速度为4m/s时,对玉米茎叶除杂效果最佳。为了保证杂叶的顺利排出,风机转速的范围为300r/min