指盘式搂草机是秸秆收获田间作业的重要装备,秸秆转化利用对改善生态环境和增加农牧民收入、促进西部农牧业可持续发展具有重要的现实意义。目前,指盘式搂草机主要是针对牧草搂集进行相应的设计和优化,而在搂集秸秆方面,存在功耗高、对地面伤害大、效率低等问题。因此,为改进现有牧草搂草机作为秸秆搂集设备,提高玉米秸秆搂集作业效率,探寻适合秸秆搂集的指盘式搂草机工作参数,论文通过改变指盘张开角度、搂草机行进速度和指盘弹齿齿数的指盘式秸秆搂集试验装置,探究影响搂集机秸秆搂集效果和漏搂率的结构参数问题;应用离散元软件模拟玉米秸秆搂集过程并结合田间玉米秸秆试验,获取最优工作参数;针对搂集作业执行部件弹齿,进行随机谱分析和疲劳寿命分析,并优化弹齿结构提高其疲劳寿命。研究内容与结果如下:1.对指盘式秸秆搂集机工作原理进行了分析,确定了搂集机搂集玉米秸秆时的运动特性;分析了搂草弹齿运动轨迹和弹齿载荷特性,并在此基础上建立弹齿端部运动的数学模型。2.探寻和确定了机具行进速度V、指盘张开角度δ和指盘弹齿数量n为影响指盘式秸秆搂集机秸秆搂集效果的因素,并以此设计了多参数可调的指盘式秸秆搂集试验装置。3.应用虚拟样机技术分析搂集机不同结构参数下的弹齿轨迹,结合离散元模拟结果,得出了满足秸秆搂集工作要求的秸秆搂集机最优工作参数;对指盘式秸秆搂集试验装置进行了不同作业参数的单因素试验,得到各因素对指盘式搂草机玉米秸秆搂集作业的影响规律,结果表明:在搂集玉米秸秆时指盘式秸秆搂集机最优的工作参数是指盘张开角度130°、机具行进速度10km/h、40齿指盘,田间试验分析结果与仿真分析结果一致。4.利用基于功率密度的疲劳分析方法预测改进后弹齿寿命,相比改进前的弹齿使用寿命显著增大,说明改进设计后的参数更合理,有效地提高了指盘式秸秆搂集机的可靠性。