玉米是我国重要的粮食作物,玉米脱粒是玉米收获工作中的关键环节,玉米脱粒机性能的好坏直接影响到玉米脱粒的效率和质量。目前种子玉米脱粒机存在损伤率高等问题,由于玉米果穗的直径存在差异,玉米脱粒机脱粒间隙的不可自动调节是导致玉米脱粒损伤的重要原因之一。为了降低种子玉米脱粒过程中的机械损伤,实现脱粒间隙自动调节和不断芯脱粒,本文先研究玉米果穗的抗压特性,对脱粒部件进行优化,然后在此基础上设计了浮动式玉米单穗脱粒装置,并进行了相关的试验研究。主要内容如下:1.为研究玉米果穗的抗压特性及破裂机理,探索含水率对玉米果穗抗压特性的影响,在DNS系列电子万能试验机上进行了玉米果穗静态压缩试验。通过分析玉米芯含水率对玉米果穗抗压能力的影响,得出最适合玉米不断芯脱粒的含水率值以及抗压峰值力等参数。对玉米果穗破裂过程的内外部变化进行分析,得出玉米果穗破裂机理。研究结果为玉米不断芯脱粒装置的设计提供参考。2.为了进一步优化脱粒部件,对离散单元和脱粒单元的排布角度进行了分析与设计。通过两种排布角度的脱粒性能对比试验,结合高速摄影分析,研究离散单元和脱粒单元的排布角度对玉米脱粒性能的影响机理,得到更优的排布角度,同时发现玉米果穗多辊脱粒装置存在的问题与不足,为新型脱粒装置的设计提供思路。3.为了实现脱粒间隙的自动调节,解决试验发现的问题,设计了浮动式玉米单穗脱粒装置。该装置由间隙浮动调节装置、喂入料斗、离散辊、脱粒辊和差速辊等主要工作部件组成。4.通过浮动式玉米单穗脱粒装置的单因素试验和回归正交旋转组合试验,分析籽粒含水率、离散辊转速、脱粒辊转速和差速辊转速对玉米籽粒破损率和未脱净率的影响,得到脱粒装置的最优工作参数组合,并通过验证试验得出脱粒装置的实际脱粒性能。浮动式玉米单穗脱粒装置具有籽粒破损率低、脱净率高、不断芯、小型化、适应性强等特点。本研究使得玉米种子低损伤不断芯脱粒机理进一步完善、脱粒技术进一步创新、脱粒性能进一步提高。