谷子作为中国的特色作物,其在世界总产量中的比重高达80%以上。在所有的禾类作物中,谷子作为食用作物所具有的营养价值最高,而且营养相对平衡,富含多种功能成分。我们所熟知的小米就是谷子脱壳后的产物,其除了具有降血压、健脑、补血、防消化不良以及安眠等功效,长期食用还具有美容的功效,可以淡化皱纹、色斑,减少色素沉积。近年来谷子的市场需求逐步增加,价格一路上涨,消费潜力巨大。谷子的产区主要集中在我国的北方,生产方式传统,机械化程度低,严重制约着谷子产业的发展。谷子传统的作业方式已经不再适应现代农业生产发展的要求,谷子生产的机械化程度迫切要求提高。近年陆续研制出了专门收获谷子的联合收割机,但是在大量的田间试验后发现其割台损失严重。基于上述存在问题,文章进行了谷子联合收割机割台的设计研究,旨在解决割台损失严重的问题。本文在研究现有谷子联合收割机结构和工作原理的基础上,参考谷物联合收割机机械理论与计算,应用AutoCAD软件、MATLAB、UG三维软件、ANSYS Workbench分析软件等,对谷子联合收割机割台的结构进行设计、仿真,并通过有限元软件对谷子联合收割机割台主要部件进行了分析。文章完成研究的主要内容和结论如下:(1)分析了谷子的物理特性。利用WINDIG软件对谷子成熟状态的各位置点进行描点,再将所描点导入三维软件绘制谷子成熟状态的三维模型,分析计算出谷子在成熟状态被切割部分的重心高度约在其顶部向下的三分之一偏高一些,设计可按重心高度在切割作物高度顶部向下的三分之一处计算,实际作业时可由垂直调节高度调节。(2)根据谷子的自然株高、重心高度以及以往的设计经验,设计计算了拨禾轮的结构尺寸。通过计算分析确定拨禾轮的直径为1500mm,拨禾轮管轴数Z取5。取拨禾轮偏心距e为70mm,偏心环半径R偏为100mm。(3)对分禾机构进行了设计,旨在解决由于谷子成熟谷穗倒垂难分离的现象。谷子成熟后谷穗会交绕在一起,利用这一特性考虑从穗头开始分禾,设计两侧分禾器最高处离地大于1500mm,并在右侧分禾器上增加内外分禾杆,降低拨禾轮和分禾器夹缝谷物的堆集。(4)用 UG NX10.0对拨禾装置部分进行了三维模型的创建和仿真分析,运动时各构件运行顺畅,没有出现干涉现象。(5)利用ANSYS Workbench14.0软件平台对谷子联合收割机割台机架进行了静力学分析和模态分析。静力分析得出割台机架的最大位移变形为0.052934mm,变形很小;最大应力为25.935 MPa,远小于塑性结构材料的许用应力值,表明机架的强度和刚度可以满足使用要求。模态分析表明机架在作业过程中发生共振的几率会较低,可以很好的满足使用要求。