针对我国西北地区传统手工收获小地块梯田或山坡地牧草(苜蓿)效率低,易错过最佳收获时期,同时牧草未经压扁调制导致粗蛋白损失严重,制约了农牧民的种植积极性和畜牧业的发展等现实问题,结合牧草收获农艺要求和种植地形,运用AutoCAD、Solidworks等软件,对适合中、小型地块的牧草收获机压扁装置的关键性参数进行研究,并通过试验设计与数据分析得到最优参数组合,研究和设计了一种适合于小型割草压扁机作业使用的压扁装置。主要研究了以下内容:(1)为了达到割草压扁机对压扁装置的农艺要求,提高压扁装置的压扁效果和实用性能,研究设计了一种由“V”型浮动梁、铰接轴组件、前调节螺杆、后调节螺杆、限位滑块和滑槽等组成的新型割草压扁机压扁间隙调节装置,其“V”型双向精量调节,通过螺杆推动“V”型浮动架绕铰接轴转动来调节间隙,并采用回复弹簧实现压扁辊工作与非工作自动复位,提高了压扁辊对牧草的压扁效果和对作业环境的适应能力。(2)结合牧草的生物力学特性和收获农艺要求,研究设计了一种由压扁辊轴、连接钢板、无缝钢管和人字形齿等组成的中空式“人”字齿形压扁辊,其对称式“人”字齿形分布结构增强了牧草的输出力度、喂入性能和压扁均匀性,基本能够满足苜蓿草产品的质量要求。(3)对压扁装置关键部件调用了Solidworks软件中的Simulation有限元分析模块进行仿真分析,分析表明其应力、应变、变形位移、安全系数云图均符合设计要求。(4)为了研究压扁装置关键参数对压扁效果的影响,通过改变影响其作业性能指标的主要参数:压扁辊齿表面材料、喂入量、压扁间隙、回复弹簧初拉力,以茎杆压扁率高及整株碎草损失率(只考虑压扁和铺条工作造成的)小为试验评价指标,结合正交试验研究和数据统计分析,获得了最优方案组合。试验结果表明:对梯田旱地陇东苜蓿(苜蓿茎杆平均直径3.24mm,平均密度416株/m2,平均株高738mm),选取人字形钢齿压扁辊,平均喂入量2.16 Kg/s,压扁间隙3mm,回复弹簧初始拉力1000 N;对水浇地中兰2号(苜蓿茎杆平均直径1.66mm,平均密度525株/m2,平均株高1098mm),选取人字形橡胶辊,喂入量2.16 Kg/s,压扁间隙2.5mm,回复弹簧初始拉力850N。