我国秸秆资源丰富,但目前对秸秆的开发利用率较低。秸秆饲料收获机是实现秸秆资源化利用的主要机具,为提高秸秆饲料收获机工作效率及作业质量,本文以4JS-220型秸秆饲料收获机为研究对象,对收获过程中秸秆的受力和运动进行了分析,建立了秸秆粉碎过程中的动力学方程。根据分析结果对机具关键部件进行优化设计,采用CFD软件对秸秆饲料收获机粉碎室内流场特性进行了仿真分析,并对机具进行田间验证试验。主要工作和研究成果如下:（1）设计了新型甩刀结构,新型甩刀由2把弯刀和1把75°直刀组合而成,具有更好的捡拾性能和粉碎性能;将甩刀排列方式改进为双螺旋线,使切割效率提高、机具振动减小。（2）采用CFD软件研究了机具粉碎室内部压力分布规律和气流流动特性。仿真结果表明,气流在机壳入口区域的流速较平稳,在粉碎刀轴高速旋转作用下流速增加,流动变得紊乱,并产生了多处涡流区,气流在机壳壁面处部分区域产生回流。机壳入口处产生的负压有利于秸秆进入粉碎室,机壳出口处气流压力较大,有利于提高秸秆的抛送效率。（3）基于上述仿真结果,进一步仿真分析了粉碎刀轴转速、机壳离地高度和甩刀刀尖离机壳距离对粉碎室内流场特性及机具性能的影响规律。从仿真模拟过程中得出,增大粉碎刀轴转速可以明显提高气流在粉碎室中的流动性,且粉碎室入口处的负压会随着转速的升高而增大,提高秸秆的捡拾性能;机壳离地高度过大或过小都会影响秸秆的捡拾性能,但机壳离地高度越大,粉碎室气流的流动性越好;增大甩刀刀尖与机壳的距离会提高气流在粉碎室中的流动性。（4）田间试验结果表明,机具性能指标秸秆切段长度合格率为90.30%,满足国家相关标准。本研究为秸秆饲料收获机的优化设计提供了参考,对提高秸秆资源利用率具有重要意义。