中国农业现代化和城市化进程不断推进,农作物总产量呈上升趋势。作为重要的可再生资源,每年有数亿吨秸秆被直接露天焚烧或丢弃,造成严重的空气污染和资源浪费。D200秸秆纤维清洁制取机是一种无污染、高得率、低能耗的秸秆纤维制取设备。本文以小麦秸秆为研究对象,通过理论分析、三维建模、有限元分析和试验研究等方法,研究设计了其原料供给系统和挤出关键部件,主要内容和结论如下:（1）以揉搓后的小麦秸秆为研究对象,以秸秆长度、压实程度和含水率为因素,采用3因素5水平二次回归正交旋转中心组合方法,测量麦秸摩擦特性,为装置设计提供关键技术参数。试验结果表明:正压力和含水率对于不锈钢板的滑动摩擦因数有极显著影响（P<0.01）,秸秆长度对于不锈钢板的滑动摩擦因数有显著影响（P<0.05）,不锈钢板的滑动摩擦因数范围为0.565⁰.767;秸秆长度和含水率对于橡胶板的摩擦因数有极显著影响（P<0.01）,正压力对于橡胶板的摩擦因数影响不显著（P>0.05）,橡胶板的滑动摩擦因数范围为0.661⁰.791。（2）提出了原料供给系统总体方案,并对系统中螺旋喂入装置和制取机调压装置进行设计。利用有限元分析方法,对螺旋喂入装置机架进行静力学分析,对于喂入螺旋进行六阶模态分析;利用三维建模方法对可变间隙模头进行设计。（3）基于小麦秸秆摩擦特性研究建立小麦秸秆传输力学模型,并设计试制了与该制取机匹配的斜置式变径小麦秸秆原料螺旋喂入装置。以螺旋升角、螺旋轴转速和秸秆原料含水率为试验因素,以喂入效率为评价指标。采用L₁₆（4⁵）正交试验方法,对螺旋喂入装置进行优化。结果表明:螺旋升角、螺旋轴转速、秸秆原料含水率对喂入效率影响极显著（P<0.01）;各因素对麦秸原料喂入效率的影响顺序为含水率、螺旋升角和螺旋轴转速。当优化参数组合为:螺旋升角40°、螺旋轴转速200 r/min、含水率65%时,斜置式变径小麦秸秆原料螺旋喂入装置最大输送效率达1040.8 kg h^-1,变异系数为0.09,满足设计要求。（4）以揉搓浸泡后小麦秸秆为试验材料,采用L₁₆（4⁵）正交试验方法,试验因素为模头间隙,工作温度和制取机转速,评价指标选择初始叩解度（Y₁）和纤维得率（Y₂）。试验结果表明:对于初始叩解度（Y₁）指标,模头间隙和制取机转速的影响极显著（P<0.01）,工作温度对Y₁的影响显著（P<0.05）;对于纤维得率（Y₂）指标,模头间隙和制取机转速的影响极显著（P<0.01）,工作温度对Y₂的影响显著（P<0.05）。以初始叩解度数值最大为目标,优化参数组合为模头间隙5 mm、工作温度90°C、制取机转速105 r/min。以纤维得率最大为目标,优化参数组合为模头间隙5 mm、工作温度90°C、制取机转速120 r/min。引入模糊综合评价方法对指标进行比较,最终选定的工作参数组合是模头间隙为5 mm、工作温度为90°C、制取机转速为110 r/min,该条件下初始叩解度为21.9°SR,纤维得率82.7%。