甘蔗是我国南方地区的一种主要经济作物，收获甘蔗是一项辛苦而又费时的高强度劳动。目前市场上还没有成熟的适合我国南方地区的小型甘蔗收获机，收获甘蔗仍以手工为主，开展小型甘蔗收获机的研究具有重大的实际意义。本论文的研究对象是小型甘蔗收获机中重要的组成部分——甘蔗剥叶机构，希望对广西大学机械学院原先研制的4ZB-6A小型甘蔗剥叶机加以改进，使之与整机结合在一起，重点是针对4ZB-6A剥叶机在剥叶过程中存在伤皮的缺陷，通过改进装夹方式的方法来降低伤皮率并进一步改善剥叶效果并降低功率消耗的思路，提出新的装夹方式，成功地降低了伤蔗率和耗功率。1结合前期研究得出的相关资料和提出的问题，从甘蔗收获机的物流方案入手，从理论上对剥叶机理进行了分析。对影响甘蔗剥叶效果的多种因素进行了深入分析。2从单件样机设计制作的角度，对甘蔗收获机剥叶模块进行了结构设计，分别对输入输出辊、机架、剥叶滚筒、剥叶元件的排列方式，从工艺及实际条件方面考虑，给出了剥叶机构的设计图和三维模型。3以前期相关研究数据为依据，建立虚拟仿真模型，利用ADAMS中的柔性体模块，对剥叶元件和甘蔗柔性化，与其他刚性体零件组装在一起。进行多体机械动力学和运动学仿真，验证相关分析的正确性。4根据仿真得出的结论，与课题组前期实验数据进行比较，选择两种优化模型建立物理实验平台，分别建立了60°螺旋与60°交错角两种装夹方式与原有的30°、75°螺旋角进行对比实验，再次对所采集的物理实验数据进行分析，根据剥叶效果及功率省耗情况。寻找出能耗少、成功降低伤皮率、剥叶效果好的剥叶方法，并改善剥叶元件的受力状况，从而获得提高元件的耐用性及减少功率省耗新的剥叶机构设计方案。