云南是一个农业大省,其中蔗糖产业是仅次于烟草行业的第二大高原特色农业。甘蔗作为一种喜热喜光的农作物,得益于云南较大的海拔差造就的长时间日照,云南生长出的甘蔗糖分充足,品质优良。随着世界糖价上升,我国蔗糖行业受到了冲击,导致近几年包括云南在内的我国主要蔗区甘蔗种植面积减小,推进甘蔗收获全程机械化显得越发重要。目前,我国甘蔗收获机械以分布式甘蔗收获机和联合甘蔗收获机械为主,甘蔗剥叶机械的开发相对国外较为滞后。经考察:相较之下,每亩甘蔗机械作业和耕作作业比人工作业低150元,如果云南全省实现甘蔗种植的机械化作业,光蔗糖产业一项就能为云南省增收4.48亿元人民币。由此可知机械化的巨大优势。本文主要的研究内容和结果如下:首先,对我省蔗区分布情况及甘蔗剥叶的现状进行实地考察调研,查阅了大量相关文献资料,总结出了现有传统剥叶机普遍存在的问题,最后对该领域的发展情况进行了综述。其次,利用自主搭建的试验平台测试了云南蒙自产甘蔗的抗弯弹性模量以及抗弯强度,同时对甘蔗的力学性能进行了研究和分析,确定了甘蔗的材料的本构方程。对验证整个设备设计的合理性和未来相关甘蔗剥叶农机具的剥叶元件进一步的优化奠定了一定的基础,同时也为开拓试验研究植物茎秆物理力学性质思路做出了自己的尝试。再次,介绍了斜横式甘蔗剥叶机理的工作原理,并对斜横式甘蔗剥叶机理的过程进行了运动学分析和动力学分析。第四,分析总结前文中所得的传统剥叶机存在问题的基础上,突破传统剥叶机设计的局限,依据对斜横式甘蔗剥叶机理的研究及甘蔗蔗茎的三点弯曲试验所得的结果,设计了一款甘蔗剥叶机,并对该种新型甘蔗剥叶机的各个关键结构及重要参数进行认真仔细的研究,确定一部分部件的具体参数及尺寸,并运用三维设计软件对关键部件及整机进行了三维实体建模和虚拟装配。最后,运用有限元分析软件对简化之后的甘蔗剥叶过程进行了数值模拟及分析,对分析整个剥叶过程、作业时产生的振动及其发展规律进行了阐述;并对辊子与蔗茎之间应力变化过程进行了研究,进一步验证本次斜棍式甘蔗剥叶机设计的合理性。