我国香蕉的主要产区分布在海南、云南、福建、两广等热带、亚热带地区,香蕉作为经济作物在当地的农业经济和地区发展建设中占有不可或缺的地位。香蕉收获果实后,产生大量的农业废弃物,主要包括香蕉假茎、蕉叶和根茬等。由于我国香蕉种植业的机械化水平较低,配套的农机具比较欠缺,目前仍是以人工砍伐成小段、将其搬运到田间地头自行腐烂的传统方式来处理香蕉废弃物。但这种依靠人力的传统方式不仅会污染环境,影响蕉园更新,还会给复耕蕉园带来病虫害的隐患。然而香蕉秸秆废弃物中又含有大量的有机质、N、P、K以及香蕉生长所需要的微量元素,是优良的有机肥源,利用机器将其粉碎直接还田后,不仅可以改善土壤结构、增强肥力,提高产量,还可以节约成本,提高香蕉的经济效益。基于此目的,本文设计研制一种香蕉秸秆全量粉碎联合作业机,能一次性实现香蕉秸秆和根茬的全量粉碎。1JGHL-160A型香蕉秸秆全量粉碎联合作业在设计时采用分置式的结构,让机具不仅可以进行复式作业,还可以单独分开进行粉碎和灭茬作业。根据作业时的原理研究设计了机具的整机结构,设计传动路线,使粉碎刀辊和灭茬刀辊以不同的转速和转向进行旋转,同时对两辊之间的相对位置建立数学模型进行分析,最终确定其水平距离参数为800mm。文中设计一种仿形机构对镇压辊进行仿形,让其随着土地的起伏而进行起伏,避免秸秆纤维缠绕和堵塞。在整机的设计中,粉碎装置和除根灭茬装置是影响整机工作效果的关键部件,分别对粉碎装置和灭茬装置进行设计研究。结合香蕉茎秆粗大、含水量多,富含纤维素、木质素等物质的特性,设计粉碎刀片的形状L型及其改进型,经过对粉碎刀进行受力、运动分析和建模仿真,确定刀片的结构参数。当a为130°,d为8mm时,粉碎刀片的变形量最小,强度最大,耐磨性较好,使用寿命较长。粉碎刀片的排列方式为人字形排列方式。除根灭茬装置的设计与粉碎装置略有不同,考虑垄宽和行间距,设计了一种可调间距的灭茬刀辊,两刀盘在刀轴上的距离可以通过轴套的长度来改变,刀盘的固定不再是传统的焊接,而是采用轴套进行轴向固定,轴套上的平键进行周向固定,灭茬刀的排列方式采用针对垄作作物的区段双螺旋对称排列方式。样机研制完成后,进行田间试验,分别对拖拉机前进速度、粉碎刀辊转速、灭茬刀辊转速进行单因素试验和正交试验,最后得出其最优组合。当前进速度为0.7m/s,粉碎刀辊转速为1050r/min,灭茬刀辊转速为450r/min时,粉碎率为91.36%,工作效率为 0.385hm2/h。