花生是我国重要的经济作物。近五年,花生的产量及需求量在不断的增加,收获是花生生产中非常重要的环节,花生荚果清选更是花生机械化收获与收获后处理环节中的重要环节,清选质量的优劣直接影响花生荚果的储藏与销售。目前全喂入式和半喂入式花生摘果清选设备中的清选率均比较低,要想获得更清洁的花生荚果,必须再次经过去土、去石、去茎秆等一系列的清选设备连续作业,占地与耗能均比较大。所以研制清选效果更好的花生荚果清选设备具有重要意义。针对目前花生清选设备存在清选效果较低的情况,本文重点进行了花生荚果在不同形状筛孔下的透筛概率理论建模与分析,完成了双层筛清选装置的设计,并进行了仿真。为花生清选设备的研究提供重要理依据。论文的主要研究内容及结论如下:(1)对花生荚果及各组分物理特性、几何特性及占比研究,为花生荚果清选理论建立、算法设计、建模与仿真模拟及筛选装置设计奠定基础。(2)以透筛概率理论的分析与计算作为切入点,采用数学建模的方式,给予一定的边界条件与假设,主要通过建立花生荚果及茎秆在筛面上的透筛概率公式,利用透筛概率的大小来说明筛分能力,花生荚果筛选透筛概率理论数学建模与分析,较为系统的推导出球状物和秆状物在圆孔筛及长孔筛下的透筛概率公式,并在多层筛筛分的理论中推导出花生荚果的筛分损失率与清选率。(3)在筛选装置关键部件设计中,在1st Opt环境下得到了圆孔筛孔径的选择需要由筛面长度决定,而方孔筛在筛面长500-4000mm之间时,方孔筛筛孔边长稳定在29-30mm之间,相比圆孔筛,方孔筛尺寸更为收敛。经该算法验算可以得到,上层筛为方孔筛更为合适,其正方形筛孔边长为30mm,筛孔间隙为3mm,筛面长推荐值为500-4000mm。茎秆形状,下层筛设定为条形筛,通过限制条形筛筛孔宽度可以留下花生荚果透过茎秆等混杂物,宽度设定为12mm;运用simulation对关键部件进行校核,屈服强度校核比较合理。利用吊点或支点在竖直方向上的速度对比以及筛面的速度瞬心的变化趋势可以精准地控制筛面与水平方向的夹角,得到理想的振动轨迹。(4)通过EDEM环境下的仿真与分析,上下筛分别设定往复直线及回转运动,频率均为5Hz,上层筛振幅为30mm,倾斜角度为4.5~o,下层筛振幅为40mm,倾斜角度为5.5~o。在杂质占比为42.9%的情况下,花生荚果损失率为1.2%,含杂率为3.7%,验证了理论的正确性以及因筛面形成了“簸箕”运动设计的合理性。