荸荠振动筛分式自动分级机设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2026年第3期北京时间：

作者：卫佳, 孟繁越, 陈学玉, 周勇, 张国忠, 刘浩蓬

单位：1. 华中农业大学工学院，武汉市，430070； 2. 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室，武汉市，430070

摘要：针对荸荠人工分级效率低、成本高、缺少专用分级机等产业需求，设计一种荸荠振动筛分式自动分级机。首先，通过预试验和仿真试验，确定影响荸荠分级准确率的分级机工作参数。然后，基于ADAMS构建自动分级机关键部件振动筛的运动学仿真模型，分析确定曲柄长度及曲柄电机转速调节范围。运用 Design—Expert软件设计三因素三水平Box—Behnken试验，并开展荸荠自动分级试验，分析得出影响总体分级准确率的较大因素依次为曲柄电机转速和筛板倾角。再以总体分级准确率最大为目标对分级机工作参数进行优化，得到最优工作参数为进料喂入量9.73 kg/min、筛板倾角2.11°、曲柄电机转速105.96 r/min。最后，基于优化后的工作参数进行荸荠分级验证试验。试验结果表明，自动分级机能高精度完成分级工作，总体分级准确率达到95.87%，试验值与模型预测值误差小于5%。为荸荠及类似不规则、易损伤的农业物料在产后自动分级的技术提升提供有效参考。

关键词：荸荠,自动分级机,尺寸分级,振动筛分,正交试验,参数优化

基金资助：国家特色蔬菜产业技术体系岗位专家资助项目（CARS—24—D—02）；湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目（T201934）