本文详细介绍了国内、外油菜联合收割机研究现状及典型的物料脱粒分离系统的工作原理，对油菜联合收割机不同的脱粒分离部件组合的脱粒分离系统——纹杆—板齿-栅格凹板、短纹杆—栅格凹板、钉齿—栅格凹板脱粒分离系统进行了对比试验与研究。 论文首先分析了影响物料脱粒分离系统工作性能的影响因素，并选取试验研究因子，将其按照正交试验原则进行油菜脱粒分离系统的试验设计。其次，根据油菜的特性以及目前国内油菜联合收割机脱粒分离系统情况选取纹杆—板齿脱粒滚筒-栅格凹板、钉齿—栅格凹板脱粒分离系统，以及自行开发的短纹杆—栅格凹板脱粒分离系统，在DF—1.5型物料脱粒分离、清选仿真与控制试验台上进行了试验。通过试验得出各脱粒分离系统的脱出混和物(油菜籽粒和杂余)沿脱粒滚筒长度的分布规律、夹带损失和未脱净损失及其系统的滚筒功耗，并对三种不同的脱粒分离系统进行比较研究。进而运用回归分析数学方法和DPS(Data Processing System)统计分析软件的回归子系统建立短纹杆—栅格凹板脱粒分离系统的脱分率数学模型及滚筒功耗数学模型。最后，运用基本遗传算法对建立的系统回归数学模型进行多目标优化，使该脱粒分离系统的工作参数得到综合优化。 本课题在对三种不同的脱粒分离系统进行试验结果分析研究的基础上，得出了各脱粒分离系统的工作性能差异，这大大加深了对油菜联合收割机不同形式脱粒分离系统工作规律的认识。同时在对性能优良的新型短纹杆脱粒分离系统建立数学模型以及多目标优化的基础上，得出了该脱粒分离系统的最佳工作参数。此外，本课题的研究为油菜联合收割机脱粒分离系统的研究提供了一定的理论依据，对加快我国油菜收获机械化的进程具有重要的现实意义。