饲草作物的调质处理可以加速其水分蒸发,改变其力学特性和物理状态,减少饲草营养物质的损失,有利于饲草作物的贮藏利用。随着我国“粮改饲”政策的出台及推广,饲草作物种植面积不断增加,饲草加工机械需求量也越来越大。本文在系统分析和总结国内外相关研究的基础上,通过对典型饲草作物力学特性的研究,研制了适用于饲草作物的调质试验台,主要研究内容如下:（1）对典型饲草作物（青贮玉米秸秆、籽粒、紫花苜蓿及王草）的力学特性进行试验研究。利用万能试验机对青贮玉米秸秆进行剪切、压缩、弯曲、拉伸试验,得到饲玉2号玉米秸秆力学特性;对饲玉2号籽粒进行剪切与压缩试验,得到籽粒力学特性。对饲玉2号玉米秸秆压缩、弯曲试验过程中的秸秆变形进行研究,结果显示:轴向压缩试验中无节试样、弯曲试验中有节试样及径向压缩试验中有节、无节试样的破裂效果较好;对玉米籽粒压缩试验过程中的籽粒变形进行研究,结果显示:侧压试验与顶压试验对玉米籽粒的破裂效果较好;研究了多层苜蓿在压缩过程中的受力变化情况,通过观察窗口观察苜蓿变形情况,传感器实时测量各方向加载过程的压力变化,观察发现了盒内苜蓿在压缩过程中的变形与压力变化。对王草进行径向压缩试验,得到其抗压强度、抗压模量及最大力。为后续试验台的实际提供理论依据。（2）根据青贮玉米与苜蓿不同的调质方式,确定了齿辊和橡胶压扁辊两种调质辊尺寸,其长度为424 mm,直径为200 mm,齿辊顶圆直径为200 mm,齿高为6 mm;橡胶压扁辊顶圆直径为200 mm,底圆直径160 mm,人字齿螺旋角为30°。同时设计了调质辊间隙调节机构、传动机构、喂入口等关键部件,并用三维软件Solid Works绘制试验台3D模型。（3）利用ANSYS Workbench对齿辊和橡胶压扁辊进行模态分析,分析结果显示:齿辊和橡胶压扁辊的正常工作转速远小于1阶临界转速。基于Hypermesh和LS-DYNA联合求解,确定了橡胶压扁辊间隙为2.5 mm时,其最佳工作条件为:喂入速度8 m/s,转速780 r/min。（4）进行试验台试制,通过正交试验确定了玉米秸秆影响因素的主次顺序喂入量＞间隙＞转速,最优水平组合为A3B1C1,即1350 r/min,喂入1根,间隙2 mm;通过王草试验,得到如下结果:影响因素的主次顺序为转速＞间隙＞速度差,最优水平组合为A1B2C3,即速度差30%,转速1012 r/min,间隙2.5 mm。对苜蓿进行正交试验结果进行分析,影响扭矩值因素与压扁率的主次顺序为间隙＞喂入量＞转速,影响破碎率因素的主次顺序为间隙＞喂入量＞转速。