水稻是世界上种植面积最大的粮食作物。随着水稻种植面积的不断扩大,产量的提高,对联合收割机的动力、工作能力、作业效率等要求也越来越高。研制出生产效率高,功耗低、脱粒性好、智能化程度高、具有良好通用性的联合收割机十分关键。近年来,欧美发达国家的纵轴流联合收割机多采用切流与纵轴流组合式脱粒分离装置。　　 本文简要分析了国内、外联合收割机典型纵轴流脱粒分离装置的工作原理及发展概况和研究重点。测定了水稻的主要农艺、形态参数。在自行研制的切纵轴流脱粒分离清选试验台上,选取梯形板齿纵轴流脱粒分离装置、短纹杆板齿纵轴流脱粒分离装置、钉齿纵轴流脱粒分离装置进行了水稻脱粒分离、清选对比试验。通过试验比较三种脱粒分离装置脱出混和物(水稻籽粒、茎秆、杂余等)沿滚筒轴向和径向分布规律、脱粒损失率、脱粒功耗、排草口不同长度茎秆的所占比例,得出钉齿一栅格凹板脱粒分离装置效果较佳。其次,运用数学模型和DPS数据处理软件建立了钉齿-栅格凹板脱粒分离装置脱出混合物沿滚筒轴向和径向分布的数学模型。最后,用SolidWorks软件对纵轴流脱粒装置进行了实体建模,并在此基础上对作物在试验台虚拟样机模型中运动过程进行了仿真。　　 本课题在对水稻相关特性研究的基础上,对三种不同的纵轴流脱粒分离装置进行分析研究,得出了三种脱粒分离装置的工作性能差异,这大大加深了对联合收割机不同形式的纵轴流脱粒分离装置工作规律的认识。同时对性能优良的钉齿纵轴流脱粒分离装置建立了数学模型:通过ADAMS软件模拟作物在纵轴流脱粒试验台的运动情况,比较直观的模拟了作物运动情况。此外,本课题的研究为联合收割机纵轴流复脱脱粒分离装置的研究提供了理论基础。