整秆式甘蔗收割，收获的甘蔗储放时间较长，对田间装载、运输系统和糖厂生产能力要求低，与我国的糖业生产体系当前的状况较相适应。但我国的甘蔗产区受到季风气候影响，甘蔗倒伏情况严重。整杆式甘蔗收获对倒伏严重的甘蔗实用性差。在整秆式甘蔗收获机械中，扶蔗是第一道工序，要求扶起机构能够适应甘蔗的种植方式、生长状态和所受约束条件等，扶起不同倒伏状态的甘蔗，而且要与甘蔗的夹持，切割在时间上和空间上配合好，因此扶起机构的研究是整机研究中的重点和难点之一，具有重要的理论意义和实用价值。　　 目前使用的扶起机构有螺旋式和拨指链式两种。由于甘蔗茎秆较粗，而且往往纵横交错，甘蔗的倒伏程度、高矮、密度等对扶蔗器的工作都有影响，所以，拨指链式扶蔗器在甘蔗收获机上使用受到一定限制。现在广泛采用螺旋式扶蔗机构，该机构的主要优点是结构紧凑，容易实现动力的传送，但对倒伏严重的甘蔗扶起效果并不理想，尤其对于顺倒伏、逆倒伏生长的侧向甘蔗，扶起效果一般。　　 本文提出了一种两段螺旋扶蔗装置的新思路和设计方案，并对其工作机理、结构参数、扶起效果等进行研究，探索提高扶蔗质量，减少收获损失的途径，为甘蔗收获机械设计提供依据。　　 (1)首先研究了我国南方丘陵地带的甘蔗田间生长物理模型，引入轴向力的作用分析，构建甘蔗田间生长受力新模型。　　 (2)提出甘蔗收获机两段螺旋式扶蔗机构设计方案，建立螺旋扶蔗器虚拟样机模型，第一段螺旋为拣拾段，第二段螺旋为输送段。　　 (3)在输送段动力学分析中，引入摩擦力的作用分析，建立甘蔗输送段摩擦-螺旋新模型。　　 (4)两段螺旋扶蔗机构结构设计研究，用ADAMS软件进行虚拟仿真试验，选定最佳设计方案。　　 (5)研发甘蔗扶起试验装置，利用该装置研究螺旋式扶蔗器的工作参数和结构参数对甘蔗扶起效果的影响。采用高速摄影技术研究不同扶蔗器工作参数和结构参数所对应的扶起效果，调整和优化参数。确定甘蔗能够被扶起的应用范围和甘蔗在扶起过程中不跌落的条件。　　 (6)在上述研究的基础上，对两段螺旋式扶起机构的扶蔗效果和综合性能开展研究，确定该机构的生产应用条件。　　 通过理论分析和试验研究，本文得出以下结论：　　 (1)轴向力分析是甘蔗田间生长受力模型中的必要组成部分。　　 (2)中国沿海丘陵地区由于受台风的影响，甘蔗倒伏情况甚为复杂，甘蔗收获两段螺旋式扶蔗机构，较能适应该情况下的甘蔗扶起收获。　　 (3)摩擦力显著阻止甘蔗在扶起过程中的跌落，因此摩擦力分析是甘蔗输送段摩擦-螺旋模型中的必要组成。　　 (4)两段螺旋扶蔗机构对仰角小于15°的严重倒伏、侧向生长的甘蔗，扶起效果明显。但蔗田地面的平整程度，以及甘蔗倒伏的交错程度状况下，对扶起效果有一定影响。　　 (5)螺旋式扶蔗机构性能参数对甘蔗的扶起效果中，扶蔗器转速影响最大，机车前进速度影响第二，拣拾段与地面夹角影响第三，输送段与地面的夹角影响第四。　　 (6)机车前进速度为0.36m/s，扶蔗器转速为120r/min，输送段安装角为60°，拣拾段安装角为10°，速比参数为0.59时，扶蔗器对甘蔗的扶起效果最好。