玉米种穗脱粒是玉米种子收获和加工过程中的关键环节,其性能决定了玉米种子的质量。因此,降低玉米种子的脱粒损伤,提高脱粒装置的工作性能,是脱粒机械研究的主要任务。本文以玉米种子为研究对象,根据制种玉米脱粒机械化作业低损伤和高效率的要求,通过研究吸收国外脱粒设备的先进技术,基于玉米种子的生物力学特性,确定了脱粒原理。结合中国农业机械化科学研究院科研院所技术开发研究专项资金项目,对玉米种子脱粒装置进行结构参数研究与优化设计。通过3因素3水平的正交试验,研究各因素对脱粒装置工作性能的影响,确定最优组合方案。通过对比试验,进一步研究凹板型式对脱粒装置工作性能的影响。最终得出以下结论：(1)玉米种穗长度与直径的尺寸基本呈正态分布；玉米种粒腹面抗压缩能力最强,侧面抗剪切能力最强；马齿型玉米种粒抗压缩能力最弱,抗剪切能力最强；硬粒型玉米种子果柄抗断裂能力最弱,马齿型最强；马齿型种子玉米芯受到弯曲作用时易发生断裂,硬粒型种子玉米芯受到压缩作用时易发生破碎。(2)玉米种子脱粒装置的最优参数组合方案为：脱粒间隙为42mm;滚筒转速为240r/min;喂入量为20t/h。重复试验结果优良,满足作业要求。(3)脱粒间隙与滚筒转速对玉米种子脱粒装置的工作性能影响显著,而喂入量对脱粒装置的工作性能影响不明显。(4)脱粒装置采用圆孔式凹板时,籽粒破碎率、籽粒含杂率与未脱净率较小,夹带损失率较大。工作性能较方孔式凹板优。