吉林省地处黄金玉米带,玉米种植面积较大,占全国玉米种植面积的10%-15%以上,因气候原因,通常采取机收后自然晾晒,再脱粒。本文以吉林隆信农机制造有限公司制造的5TYZ系列玉米脱粒机为研究对象,对脱粒机作业过程中,吸风口吸出的玉米籽粒及杂质进行二次清选,减少玉米籽粒的损失。通过查阅相关文献和清选原理分析,选用旋风分离器作为二次清选装置,并对其进行了试验研究。首先,论文对5TYZ系列玉米脱粒机作业后吸风口产生的脱出物进行百分含量及相关物理特性的测定,测得玉米籽粒占脱出物总质量的75.924%、玉米芯碎块占23.294%、玉米碎叶占0.7%、轻杂质占0.41%;占比例较大的玉米籽粒的含水率为22.179%,悬浮速度为12.2m/s,玉米碎芯的含水率为25.672%,悬浮速度为4.798m/s;玉米籽粒的千粒重测量结果为239.495g。其次,用ANSYS对旋风分离器进行数值模拟,探讨了气相流场中速度及压力的变化规律以及不同进气口速度、排气管插入深度和锥段长度与压降值的关系,结果表明:在单因素影响指标的模拟中,在一定范围内,进气口速度、排气管插入深度和锥段长度对压降值呈线性相关;在多因素影响指标的模拟中,当进气口风速为10m/s,排气管插入深度为200mm,锥段长度为350mm时,旋风分离器流场的压降值最小。最后,以进气口风速、排气管插入深度、锥段长度为试验影响因素,分别以清选损失率和含杂率为试验指标对二次清选装置进行正交试验。通过对试验数据的分析,确定了单指标条件下的最优结构参数,并分析了各因素对试验指标显著性的影响;运用综合加权评分法进行了多指标试验分析,最终确定清选装置的最优结构参数:进气口风速为12m/s,排气管插入深度为250mm,锥段长度为350mm。通过对清选装置各影响因素的数值模拟和试验研究,确定了进气口速度、排气管插入深度及锥段长度与清选损失率和含杂率之间的关系,在保证损失率的前提下降低含杂率,能够对5TYZ系列玉米脱粒机的脱出物进行二次清选,降低玉米的损失率,这对提高玉米脱粒机的作业效率具有重要意义。