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随着我国油菜种植面积的不断扩大和水稻产量的不断提高，对较大喂入量（油菜1.5～2kg/s、水稻5～7kg/s）的谷物联合收获机脱粒分离装置的性能提出了更高要求。目前国内全喂入式谷物联合收获机脱粒分离装置与国外有一定差距，主要存在脱粒损失率较高，脱粒分离功耗大，脱出物分布不均匀，杂余含量偏高和作业可靠性低等问题。本文以切流双横轴流组合式脱粒分离装置（以下简称切横横脱粒分离装置）为主要研究对象，以切流横轴流组合式脱粒分离装置（以下简称切横脱粒分离装置）和双横轴流组合式脱粒分离装置（以下简称双横脱粒分离装置）为辅助研究对象，通过对比试验对国内联合收获机脱粒分离装置存在的问题进行研究，以降低脱粒损失率和脱粒分离功耗为主要目标，研制高性能、高效率的谷物联合收获机脱粒分离装置。本文的研究工作主要包括以下几个方面: 1、通过在不同喂入量、不同滚筒转速、不同脱粒间隙和不同齿杆数下对切横横脱粒分离装置与切横脱粒分离装置进行油菜脱粒分离性能对比试验，分析两种不同脱粒分离装置的脱粒损失率、脱粒分离功耗和脱出混合物分布规律，得出最佳的油菜脱粒分离装置的结构和工作参数。 2、对影响切横横脱粒分离装置脱粒损失率、脱粒分离功耗和脱出物杂余含量的结构参数（凹板筛筛孔尺寸、滚筒顶盖导向板个数、排草口宽度、脱粒滚筒轴间距）和工作参数（脱粒间隙、喂入量、滚筒转速、草谷比）进行室内台架试验，分析每个影响因素在不同参数时对切横横脱粒分离装置性能的影响情况。 3、对切横横脱粒分离装置从脱粒损失率、脱粒分离功耗、脱出物杂余含量和脱出混合物分布规律等方面进行研究，分析各脱粒分离装置（第Ⅰ切流脱粒分离装置、第Ⅱ横轴流脱粒分离装置和第Ⅲ横轴流脱粒分离装置）在工作过程中各自所起的作用，设计切横横脱粒分离装置水稻脱粒分离正交试验并利用极差分析方法和模糊综合评价方法对切横横脱粒分离装置工作参数进行优化并确定最优方案，利用DPS数据处理软件对脱出混合物分布规律进行数学模型的建立并用MATLAB绘制脱出混合物的三维分布图加以分析。 该研究是在切横横脱粒分离装置试验台上对田间谷物收获时脱粒分离过程进行全程模拟，本文以油菜和水稻为试验对象，分别研究适合切横横脱粒分离装置的最佳结构参数和工作参数，可为研制高性能、高效率和适应性强的全喂入式谷物联合收获机脱粒分离装置提供科学依据。