在山西农业大学研制的5TG-3型谷子脱粒机基础上,面对谷子脱粒劳动强度大、季节性强、生产效率不高,如不及时脱粒会导致谷子霉烂和虫蚀的严重损失的特性下。通过研究发现可采用先脱后拍的方式,实现谷子损失率小、破碎率和含杂率低、增强谷子脱粒的质量。因此,对谷子脱粒装置性能试验台的创新设计具有重要的现实意义。设计研究以拍搓板和脱粒滚筒为研究对象,以减轻谷子破碎率、损失率为目的,通过Matlab/Simulink软件对关键部件进行运动学和动力学分析,并进行运动学和动力学仿真。应用农业机械设计理论和SolidWorks、Ansys等软件,完成了脱粒装置性能试验台的总体设计,包括拍搓板机构、振动筛、脱粒滚筒、风机等设计。主要研究结论如下：(1)进行了适合谷子的脱粒装置性能试验台的改进设计,选用新型的螺旋钉齿滚筒脱粒装置,对谷穗进行打击,脱下的籽粒由导向板落入拍搓式脱粒装置,对谷壳进行挤压,在振动筛和离心风机的共同工作下,对谷物进行筛选,完成整个脱粒过程。(2)对振动筛机构进行运动学,由于振动筛的往复运动会影响脱粒后谷物的筛选,在振动筛往复运动的情况下,得出各个杆上的角位移图、角速度图、角加速度图,确定了振动筛的工作稳定性。(3)对拍搓板机构进行运动学和动力学分析,得到了拍搓板四连杆机构的运动学规律,确定了各个杆的尺寸,再对拍搓板四连杆机构进行动力学的仿真,确定了各个杆上的约束力和曲柄摇杆上的扭矩,应用Ansys软件对拍搓板连杆机构进行静力学分析,得到连杆机构的x、y、z方向上的位移等值线图和应力云图。确定拍搓板连杆机构的变形情况。(4)在分析的基础上,确定了相关参数,以此为依据进行了相关部件的设计计算,并对整机结构及主要工作部件进行了相关设计,利用SolidWorks软件作出了相关部件的三维设计图。