针对甘蔗联合收获机械和输送系统国内外研究现状,为了解决国内小型整秆式甘蔗联合收获机存在输送堵塞、剥净率和断尾率不高等问题,本文研究了利用虚拟设计及仿真分析手段开发整秆式甘蔗联合收获机输送系统的方法和技术。根据输送机理、碎叶机理、剥叶机理和断尾机理的研究,在试验中考察了碎叶过程对剥叶质量的影响和断尾速度对断尾质量的影响,主要工作和结论如下：(1)设计了一套集前输送机构、两级碎叶机构、两级剥叶机构和后输送断尾机构于一体的整秆式甘蔗收获机甘蔗收割后集成作业系统。(2)利用虚拟设计及仿真分析手段,建立了甘蔗收割后集成作业系统各机构的虚拟样机仿真模型,分别对前输送机构、碎叶机构、剥叶机构和后输送断尾机构仿真试验优化了机构作业速度参数。(3)采用二次回归通用旋转组合试验设计方法,结合仿真结果确立了影响甘蔗剥叶断尾质量的最优参数：前后输送机构转速为220r/min,第一级碎叶机构的碎叶轮转速为574r/min,第二级碎叶机构的碎叶轮转速为383r/min,两级剥叶机构的剥叶轮转速为490r/min,断尾机构的断尾轮转速为184r/min,经实验验证得到未剥净率5.18%,断尾率98%,伤皮率12.46%,折断率0%。