本文主要对卧式玉米秸秆切碎装置进行了优化，在其前方增加了切茬装置，针对切茬装置要完成的作业要求，先后提出了四种切茬装置的优化方案。对各方案进行了详细的介绍及优化点的理论分析。用CAXA对切茬切碎装置的动刀的对切情况进行了仿真，探究了玉米切茬装置切断根茬影响因素，采用前切茬后切碎方式的玉米切茬秸秆切碎装置，试验其从玉米秸秆根茬附近入切的切断效果，通过试验寻找较合理的因素水平组合及良好条件下能够切断秸秆最高的切茬高度。为卧式玉米秸秆切茬切碎装置的优化提供理论支持和参考。1.研究了卧式玉米秸秆切碎装置的作业局限性:只对行作业，且幅宽有限，不能对切碎装置单体间的空隙处不规则的秸秆进行处理。研究设计在切碎装置前方增加切茬及秆草收集装置，实现先以低速切茬刀切茬并收集秆草后以高速切碎刀切碎的作业方式。2.针对切茬装置的研究，作者先后提出了四种有继承性的优化方案，详细介绍了四种方案的原理，并对其异同点进行了分析。3.以切碎装置和切茬装置的动刀对切的情况，介绍了CAXA实体的仿真过程和步骤并分析了其结果，表明通过调节两动刀轴的转速比可以实现动刀均发生对切，在此基础上将切碎装置动刀轴绕轴旋转60°安装，可以实现动刀均不发生对切，此时可将两动刀轴的距离缩短，使秸秆避免漏进因调整安装引起的大缝隙中，直接经由切碎装置动刀抛送至定刀处，将秸秆切碎。4.对切茬装置切断根茬的影响因素进行试验，探究其从玉米秸秆根茬附近入切的切断效果。从切茬高度、切茬线速度和作业速度3个因素的3个水平上，将玉米切茬还田装置的切茬装置对切割玉米根茬的切断效果进行了正交试验。用spss进行了有效的试验数据分析。结果表明切茬装置切割玉米根茬的切割率在给定的因素水平上的较优组合是：切茬高度15mm,切茬线速度12.385m/s,前进速度0.8m/s。对切茬高度做了单因素试验，用origin进行数据拟合并绘图，得出在固定切茬线速度为12.385m/s、前进速度为0.8m/s下，完成切茬作业的切茬高度最高值为22mm。