研究内容主要包括3个方面：碎玉米茎秆卷压特性研究、玉米茎秆收储装备设计和玉米收获机CAD/CAE软件平台开发。碎玉米茎秆卷压特性的研究，丰富了细碎农作物纤维物料压缩理论，为碎玉米茎秆青贮打捆装置的设计及其技术参数优化提供了理论依据。玉米茎秆收储装备设计与试验研究，提供了玉米茎秆回收利用的技术手段，提升了玉米收获机的功能。玉米收获机CAD/cAE软件平台的开发，集成玉米收获机械主要部件和知识元素，搭建数字化设计和理论教学平台，为加快玉米收获机械产品研发和理论创新提供了有效途径。　　 依据碎玉米茎秆物理特性和卷压试验的目的要求，拟定了多因素正交试验方案，组建了由青贮圆捆机、信号采集与处理、电机转速控制等部分构成试验系统。通过试验数据的分阶段曲线拟合及分析，建立了多因子交互作用的关系模型，得出卷压方式下碎玉米茎饲草的应力松弛规律。初步揭示了卷压方式下碎玉米茎秆的压缩与成型机理。通过分析挤草辊转速、饲草喂入速度、茎秆含水率等因素对草捆成型质量以及打捆功率消耗的影响，探明茎秆含水率、饲草喂入速度为影响草捆成型质量、打捆功率消耗的主要因素。　　 在分析玉米茎秆机械化收储技术与装备现状和发展趋势的基础上，拟定了玉米茎秆青贮打捆和玉米茎秆整秆堆放两套技术方案。分别设计开发了4YQK-2型茎秆青贮打捆玉米收获机关键部件和玉米茎秆堆放装置。　　 4YQK-2型茎秆青贮打捆玉米收获机，将现有玉米收获技术与茎秆打捆技术加以集成，并对关键部件进行创新设计，实现了多功能耦合和整机优化配置。该机主要由穗茎兼收型割台、碎茎秆抛送器、打捆装置、喂料与送绳控制系统等组成，能够同时完成玉米果穗的收获与茎秆切碎、收集、输送、打捆等多项作业，解决了农忙季节劳动力短缺、玉米茎秆不能及时青贮利用等难题。穗茎兼型收割台，切刀为纵向配置，提升了茎秆切碎与抛送功能，碎茎秆由二级搅龙输送，结构紧凑。喂料与送绳控制系统，采用机电一体化技术，对打捆装置的喂料、送绳等操作过程实行自动控制。田间试验和山东省农业机械试验鉴定站的检验结果表明，该机能够满足玉米收获和茎秆青贮打捆的工艺要求。　　 玉米茎秆堆放系统，主要由切割滚刀、搅龙和集草器等组成。玉米摘穗后，由切割滚刀将茎秆割下，搅龙将其向中间收拢成条铺，然后由安装在玉米收获机后方的集草器将茎秆搂成堆。集草器采用液压驱动、单片机控制，通过定时旋钮，可随时改变茎秆堆放间隔。地头转弯时，操作起落按键，可以控制集草器升降。经过田间试验和农业部农业机械试验鉴定总站测试检验，各项性能指标均达到设计要求。该系统的设计，为玉米茎秆回收和高效生态化利用创造了条件。　　 采用Matlab软件平台和GUI技术，开发了玉米收获机CAD/CAE软件平台。该系统主要由锥锟式揉搓装置茎秆运动仿真模块、组合式指形拔禾机构茎秆运动仿真模块、拨禾杆中心轮最小安装距求解模块、打捆装置自动仓门卸料过程动力学特性数值模拟模块、平面四连杆机构运动仿真模块、行星轮系运动仿真模块、玉米摘穗过程仿真分析模块等组成。适用于玉米收获机关键部件的虚拟设计、运动仿真，有助于提高产品开发效率，缩短产品开发周期。系统采取模块化设计，便于挂接扩充。该系统可服务于教学、科研以及专业技术培训。