甜菜是一种具有较高经济价值的糖料作物，在我国广泛种植。甜菜收获是甜菜生产的重要过程，占用劳动力较大，且收获期相对较短。但当前劳动力短缺和收获机具匮乏等因素制约了甜菜产业的发展。因此，实现甜菜的机械化收获，解决甜菜收获过程中费时费工、成本高的问题，已经成为当前甜菜产业发展的重要任务。目前，甜菜的机械化收获主要采用圆盘挖掘机构，但由于无法确定圆盘挖掘机构的合理收获参数，收获机理尚不明确使得该挖掘机构工作阻力较大、消耗能量较多、且易损伤甜菜。本文主要研究圆盘甜菜挖掘机构如何降低甜菜的损伤，确定合理的收获关键参数，明确挖掘机构的滚动挖挤收获机理，揭示挖掘机构对甜菜收获性能的影响规律。有利于完善圆盘挖掘收获机构的理论研究，极大的推动单块根作物机械化收获水平的发展。　　分析甜菜及土壤的特性参数，通过试验测定土壤的物理力学特性和机械力学特性，得到土壤的基本力学参数。并在田中进行了甜菜拔取力的测定，建立仿真分析中甜菜模型、颗粒聚合体的土壤模型。　　利用EDEM离散元分析软件对挖掘铲工作过程进行仿真，研究在挖掘铲的作用下，土壤在不同的挖掘条件下土壤的流动情况及土壤颗粒之间发生破裂的程度。并在ADAMS下进行了甜菜挖掘过程的动力学分析，深入研究了土壤、甜菜、挖掘机构之间的互作机制，揭示甜菜、土壤在挖掘过程中的受力及运动变化规律。对影响甜菜块根的合理收获的关键工作参数进行了深入的分析和对比并得到了较优的组合。　　在高速摄影机下进行土槽试验，对仿真分析与土槽试验土壤的流动情况进行对比分析，深入研究基于圆盘挖掘机构的甜菜块根的挖掘机理。研究挖掘机构的前进速度、挖掘深度、偏离角度对收获的影响，得到了较优的挖掘参数组合。验证了在前进速度为1.0m/s、挖掘深度为120mm、偏离角度为35°下，圆盘式挖掘装置挖掘的甜菜块根的折断率、损伤率、漏挖率等试验指标符合收获的要求。