玉米籽粒和茎秆用途广泛,已成为我国第一大粮食作物。随着穗茎玉米联合收获机的研发生产,对玉米茎秆切割器的研究越来越重视。本文通过研究玉米穗茎联合收获机的茎秆切割特点,提出采用滚刀式切割器实现玉米茎秆的切割。通过查阅相关资料,本文重点讲述了滚刀式切割器的工作原理,阐述了机器前进速度和滚刀转速之间的关系,对滚刀在作业时的受力情况进行分析,选定了滚刀刀轴和刀片的尺寸参数。运用ANSYS/LS-DYNA实现玉米茎秆切割装置动力学仿真,模拟出滚刀式切割器的切割过程,得出滚刀在工作过程中的能量—时间曲线和切割力—时间曲线,同时求解滚刀刀轴和刀片的固有频率,以避免共振现象的发生。本文还设计了田间正交试验、单因素试验和最优方案重复试验,确定了正交试验中影响切割器切割性能的主要因素以及各因素的水平。安排田间试验,记录试验数据,运用统计学知识对所得试验结果进行分析,最终得出如下结论：1)滚刀式切割器最优组合方案为：圆周方向安装2把刀,机器前进速度为4km/h,滚刀转速1200r/min,刀片安装角160。。2)滚刀转速是影响切割器切割性能的主要因素,机器前进速度次之,圆周方向刀片安装数对切割性能无显著影响。3)单因素试验和最优方案重复试验的试验结果均在试验真值的90%置信区间内,该结论具有一定的可信度。4)本文所设计的滚刀式切割装置结构合理、作业性能稳定,试验效果良好。