甘蔗是我国南部地区的一种主要经济作物，小型甘蔗收获机的研究具有重要意义。本文提出并设计了一种适应我国南部地区，尤其是广西地貌特点的小型甘蔗收获机，从而降低劳动强度，减少收获损失，为改变我国甘蔗收获的落后局面，提高农业机械化水平做了一些工作。 本文通过实际蔗地的测量和数据收集，在前人已有的一些部件研究基础上，对方案和重要部件进行了分析，并运用力学知识和有限元等方法对一些部件进行了理论分析，提出了实际建模参数、型式和布局方案，构建了一种轮式小型甘蔗收获机的整机方案。 在确定方案以后，本文根据分析所得参数和型式用PROE软件建立的三维实体模型，并按照布局方案对零部件进行了装配，构建出了整机的实体模型，得到了部件和整体尺寸和重量。 通过ADAMS软件对已建立的模型部件、流程和整机进行干涉检查、运动仿真分析，结构和参数优化，通过仿真与模型修改的交互进行，得到结构优化和符合实际的虚拟样机模型。论文还对转速和动力进行了优化匹配，预测了整机的功率、最大爬坡度等，并对整机在不同坡度的工作状况进行了仿真。 最后，本文对模型的一个重要部件——抬架进行了实验验证，通过三维模型生成了二维工程图，最后建立了抬架的物理样机。通过对抬架的实验测定和研究，验证了虚拟样机模型的可行性，并为进一步完善小型甘蔗收获机打下很好的基础。