花生是我国重要的经济作物和油料作物,种植面积位居世界第二位,总产量位居世界第一位。花生的机械化收获技术与机械化收获水平越来越高,目前我国花生的机械化收获水平较低,据统计2015年我国花生收获机械化率仅为30.2%,以分段收获和两段收获为主。花生联合收获机械的研究处于起步阶段,其中鲜荚果清选技术是需要攻克的关键技术之一。本论文的研究内容得到国家自然科学基金“全喂入花生摘果动态损伤机理与低损伤摘果机构研究”(项目编号:51575367)和国家重点研发计划“智能农机装备”重点专项“智能化油料作物收获技术与装备研发”(项目编号:2016YFD0702100)项目的支持,基于对国内外花生收获机械化技术特别是清选装置研究技术的分析,针对我国典型半喂入式花生联合收获机起挖及摘果作业后花生荚果中混杂物的组分情况及土壤类型特点等,研制一种由链杆、逐稿器与振动筛组成的复合式鲜花生荚果筛选装置,并进行试验研究。论文主要研究内容和结论如下:(1)链杆、逐稿器与振动筛组成的复合式鲜花生荚果筛选装置方案的确定。对国内外花生收获机械,特别是清选装置技术发展概况、特点和主要收获机械的结构原理等进行了分析,在此基础上确定了鲜花生荚果筛选装置方案。(2)典型品种鲜花生荚果物理特性研究。以辽宁省铁岭市农科院种植的“白沙308”,“铁引花1号”,“铁花15”作为试验材料:通过对3个品种花生收获期鲜花生摘果脱出物的组成成分研究,结果表明摘果脱出物的杂质中占比最多的成分是泥土颗粒,分别占三个品种脱出物的16.11%、15.05%、16.89%;通过对3个品种鲜花生荚果三轴尺寸的测量,结果发现不同品种的花生荚果三轴尺寸各不相同;通过对3个品种花生荚果摩擦系数的研究,发现摩擦系数大小与材料关系较大,与花生荚果品种关系较小;通过对花生荚果网纹深浅程度研究,初步确定网纹深度试验范围。(3)通过对花生不同类型土壤含水率研究,结果表明在收获期内降水量及雨后晾晒天数均相同的情况下:在同一时间内,含水率由低到高的土壤类型分别是沙土、壤土和粘土,雨后第一天时粘土比沙土含水率多13.2%;随着雨后晾晒天数的增加,3种类型土壤含水率均在下降,其中下降最快的是沙土,沙土的降水速率为65.6%;含水率下降速度最慢的是粘土,粘土的降水速率为46.5%;雨后晾晒第十天,粘土的含水率仅比沙土雨后第一天的含水率少1.6个百分点。(4)研究土壤类型、雨后土壤晾晒时间、网纹深浅程度在清选试验时对荚果去土效果的影响,结果表明影响花生荚果去土效果的顺序为:土壤类型>雨后土壤晾晒时间>荚果网纹深浅程度。(5)完成了筛选装置中链杆装置、逐镐器、振动筛装置等关键装置及部件的设计。(6)花生筛选装置性能试验研究。通过曲柄转速、安装角度、振幅和筛面形状对净果筛选率影响的单因素试验研究,得出曲柄转速、安装角度、振幅对净果筛选率的影响显著;以曲柄转速、安装角度、振幅为试验因素,以净果筛选率为评价指标,采用Box-Behnken试验设计方法进行试验获得数据并通过软件进行数据分析。采用响应面法分析了因素之间的交互作用对指标的影响,以响应面优化原则为基础,最大净果筛选率为目的,利用软件对模型中包含的所有点进行分析,通过软件优化可知最优点位于(222.78,3.52,3.37),即曲柄转速为222.78r/min,安装角度为3.52°,振幅为3.37cm时,净果筛选率达到最大值87.33%。以此试验结果为基础,根据实际情况及条件约束,将曲柄转数、安装角度、振幅分别设定为223r/min、3.5°、3.4cm,进行三组平行试验,得到筛选成功率为87.32%。