بازده مصرف انرژی در استفاده از ماشین ها و ادوات کشاورزی در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. انرژی مصرفی ماشین های برداشت غلات می تواند تا 32 درصد از کل انرژی مصرفی مزرعه را شامل شود. بنابر این بازنگری در طراحی این قبیل ادوات ضروری به نظر می رسد. برای بهینه سازی مصرف انرژی این ادوات، پارامترهای مختلفی می تواند دخیل باشد. در پژوهش حاضر تاثیر زاویه تمایل تیغه، زاویه تیزی تیغه، سرعت حرکت رفت و برگشتی تیغه درکاهش نیرو و تنش برشی و نیز انرژی مصرفی در برداشت کلزا (Brassica napus L.) بصورت کارگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. تغییرات مقدار نیرو و تنش برشی و نیز انرژی مصرفی برای سه زاویه تیزی تیغه (30، 45 و60 درجه)، سه زاویه تمایل تیغه (30، 45 و 60 درجه)، سه سرعت حرکت رفت و برگشتی با کورس 6/7 سانتی متر (800، 1100 و 1400 کورس بر دقیقه) و سه رطوبت (21-18، 23-21 و 25-23 درصد بر پایه تر) مورد بررسی قرار گرفته است. از یک سامانه شامل یک الکتروموتور AC، اینورتر، نیروسنج، برد آردوینو، رایانه، فک متحرک، فک ثابت، گیره های نگه دارنده و مکانیزم لنگ و چلاق دست که به همین منظور ساخته شد برای اندازه گیری نیروی برش ساقه استفاده شد. برای اندازه گیری نیروی برش ساقه از یک دستگاه اینستران، مدل STM-1 با ظرفیت 1کیلونیوتن و دقت 01/0 نیوتن به عنوان مرجع نیز استفاده شد. برای یافتن مدل تخمین گر بین متغیر های مستقل و وابسته از رگرسیون چند جمله ای استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تمام پارامترهای مورد بررسی شامل زاویه تمایل تیغه، زاویه تیزی تیغه، سرعت حرکت رفت و برگشتی تیغه و نیز رطوبت ساقه روی نیرو و تنش برشی در سطح 1 % معنی دار بود. کمترین و بیشترین مقدار تنش برشی به ترتیب مربوط به زاویه ی تیزی تیغه 30 و 60 درجه بود. بعلاوه در زاویه های 45 و 60 درجه قرارگیری تیغه دارای کمترین و بیشترین تنش برشی بود. رطوبت ساقه کلزا هم روی تنش برشی در سطح 01/0 معنی دار بود. رطوبت ساقه 24 % دارای کمترین و رطوبت ساقه 19 % دارای بیشترین تنش برشی بود. همچنانکه انتظار می رفت، سرعت 1400 کورس بر دقیقه دارای کمترین و سرعت 800 کورس بر دقیقه دارای بیشترین تنش برشی ساقه بود. لذا با انتخاب زاویه تیزی 30 درجه، زاویه قرارگیری تیغه 45 درجه، رطوبت ساقه 24 % و سرعت حرکت رفت و برگشتی 1400 کورس بر دقیقه می توان انتظار داشت که مصرف انرژی برشی ساقه کلزا کاهش یابد.
