棉花是我国的重要经济作物之一,棉花秸秆是棉花生产收获后的副属产物,也是农业生产过程中的重要可再生资源。棉花秸秆传统收获过程中棉农拔秆劳动强度大、工作效率低、且需耗费大量的人力,秸秆收获后还伴随着秸秆打捆等问题,严重制约了棉花联合生产及其扩大化。因此,根据南方种植的实际情况以及农艺要求,研制—种适合南方地区的小型棉花秸秆拔秆机意义重大。然而棉秆的拔净率和拔断率决定了拔秆机构拔秆效果的优劣,为了提高拔秆机构的拔净率,笔者结合现有棉秆拔秆机构的优势及不足之处进行了分析,找出了现有机型拔秆效果较差的原因,通过对机构的优化设计与试验,以期得出拔净率最高、拔断率最低时拔秆机构的参数。棉秆拉拔力的大小决定了拔秆机构的起拔力、夹持力等,也将影响拔秆方式的选取。对影响棉秆拉拔力的因素进行试验,得出了不同参数下棉秆拉拔力的最大值,依据该拉拔力选取合适的夹持力,从而提高棉秆拔净率、降低拔断率。棉秆拉拔力的试验结果表明：棉秆直径与起拔力呈正相关回归关系,相关系数为0.861。土壤含水率越高,起拔力越小,土壤含水率越低,起拔力越大；土壤紧实度越大,起拔力越大,土壤紧实度越小,起拔力越小。起拔角度对起拔力具有一定的影响,拉拔力与水平呈30°-45°时,起拔力较小。根据试验结果,得出了不同情况下棉秆拉拔力的大小为300-1000N。笔者依据提辊式拔秆原理的优点以及棉秆拉拔力的数据参考,设计了该拔秆机拔取机构,通过分析该拔秆机构和尺寸计算选取,得出了机构最优尺寸参数；合适的结构设计以及较优的尺寸参数能更好的提高棉秆拔净率和降低拔断率。笔者所设计的棉秆拔取机构能较好的满足南方田块一垄两行进行棉秆拔取,同时具有不对行拔取,能够对棉秆根部泥土清理,对棉秆进行预压缩处理以及棉秆持续输送的优势,能够较好的满足棉秆拔取的工作要求。运用ADAMS/View运动仿真软件对棉秆拔秆过程进行运动学仿真分析,以此保证棉秆拔秆运动的可行性；运用(PRO/E)有限元分析对棉秆拔秆部件拔秆齿的弯曲应力、弯曲形变、弯曲位移等进行分析及优化,同时提出了优化改进方案以及尺寸优化,用以保证棉秆拔秆的合理性。通过虚拟仿真、优化设计以及动力学分析,得出了拔秆机构关键部件的最优尺寸以及保持拔秆机构稳定性的尺寸参数,机构优化后能进一步提高棉秆拔净率、降低拔断率。通过机具的土槽试验,验证了该机具设计与分析的合理性。决定拔秆装置工作性能的主要参数是棉秆的拔净率和拔断率,而影响棉秆拔净率和拔断率的主要因素为机具前进速度、刀辊旋转速度、辊刀入土深度。为了找出各因素对棉秆拔净率和拔断率的影响程度以及得到各因素的最优组合,进行了单因素和多因素的正交试验。试验结果表明：影响棉秆拔净率和拔断率的因素大小依次是辊刀入土深度、刀辊旋转速度、机具前进速度；当辊刀入土深度为15cm,刀辊旋转速度为415r/min,机具前进速度为0.8m/s时,棉秆拔秆拔净率为95.8%,拔断率为9.6%,拔秆效果好。