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仿生碾輥凹板脫土機構是超聲波振動篩整機系統中的核心工作部件，該機構主要由高速旋轉的仿生碾輥和柵格式棱紋凹板組成。工作過程中，碾輥指撥動玉米根茬沿著柵格式棱紋凹板做近似半圓周運動，由于超聲波振動篩碾輥指沿碾輥軸線方向呈有一定夾角的螺旋型排布，根茬在做徑向半圓周運動的同時也將受到碾輥軸向的作用力，所以玉米根茬的實際運動軌跡為一條螺旋線。

由于超聲波振動篩的碾輥指對根茬實施敲打、梳理和撞擊的同時也具有一定的推送作用，即超聲波振動篩的根茬在受到推送力和離心力共同作用下始終與柵格式棱紋凹板保持接觸狀態，并一直與柵格式棱紋凹板有相對運動的過程，因此超聲波振動篩根茬做著既伴有滾動又伴有滑動的螺旋型半圓周運動，以實現根茬相互之間、根茬與碾輥、凹板之間的碾壓、搓擦、梳刷、振動和沖擊等多種作用方式組合的脫土模式，超聲波振動篩的破壞由根茬包裹的根系土壤復合體結構，從而使根茬與土壤徹底分離，提高脫土率的同時也降低根茬的回收損失率。

其中超聲波振動篩的凹板對碾輥包角的大小是影響脫土性能、土粒漏下還田量和工作連續性的重要因素；碾輥與凹板之間的間隙隨著物料的移動逐漸變窄，而物料的速度呈遞增變化，即物料在向出口處移動時速度增大，并通過相關資料和試驗得到碾輥與凹板之間的入口間隙與出口間隙的比值在區間范圍內時脫土效果比較理想，且脫土性能也比較穩定，因此綜合考慮到該機構的結構特征、制造工藝、安裝方式，以及超聲波振動篩的整機系統工作的連續性、穩定性等因素，將超聲波振動篩的碾輥與凹板之間的入口間隙與出口間隙之比定為2。

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物料在向超聲波振動篩的出口處移動時速度增大

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