甘蔗是我国重要经济作物之一,机械化收获是降低甘蔗成本、提高作业效率的必然选择。切段收获技术是我国甘蔗收获机械化的主推技术,入厂原料蔗含杂率较高,特别是泥土含量较大使糖厂对机收原料蔗产生抵触,影响着机械化收获技术的推广。针对上述问题,本文设计了1种糖厂原料蔗除杂系统。主要内容及结论如下:（1）糖厂原料蔗除杂系统的设计。针对湛江地区糖厂对原料蔗除杂系统的设计要求,设计了蔗叶风选分离系统、滚筒除杂装置和物料输送系统。（2）蔗段堆积角物理试验。对机收蔗段进行堆积角物理试验。采用图像处理技术对蔗堆图像进行灰度和二值化处理,并提取边界曲线,进行直线拟合。得到蔗段的实际堆积角为25.45°。（3）蔗段接触参数标定虚拟试验。采用离散元软件（EDEM）对蔗段的碰撞恢复系数、静摩擦系数、滚动摩擦系数等3项接触参数进行标定试验,得到碰撞恢复系数为0.5,静摩擦系数为0.4,滚动摩擦系数为0.09。（4）滚筒除杂装置EDEM正交试验仿真。为了研究滚筒除杂装置的结构参数和作业参数对质量流率以及除杂率的影响,采用3因素3水平正交试验对滚筒除杂装置进行除杂仿真。各因素与水平分别为:滚筒倾角0°、10°、20°;滚筒转速8 r/min、10r/min、12 r/min;螺旋输送导板螺距1600 mm、1800 mm、2000 mm。正交试验结果极差分析得出,影响除杂率的主次顺序为:除杂滚筒倾角,螺旋输送导板螺距,滚筒转速;最优因素水平组合为:滚筒倾角20°,滚筒转速10 r/min,螺旋输送导板螺距1800mm。影响蔗段质量流率的因素水平主次顺序为:滚筒倾角,滚筒转速,螺旋输送导板螺距;最优因素水平组合为:滚筒倾角20°,滚筒转速12 r/min,螺旋输送导板螺距1800 mm。通过平衡分析得出,滚筒设计的最优参数组合为:滚筒倾角20°,滚筒转12 r/min,螺旋输送导板螺距1800 mm。正交试验结果方差分析表明,对试验指标除杂率的影响滚筒倾角因素极显著,滚筒转速和螺旋输送导板螺距显著;对试验指标质量流率的影响滚筒倾角极显著,滚筒转速和螺旋输送导板螺距显著。对含杂率和质量流率2个指标进行综合平衡分析得到的最优因素、水平组合为:滚筒倾角为20°、滚筒转速为12 r/min和螺旋输送导板螺距为1800 mm。