花生是我国最具国际竞争力的优质优势油料作物,花生产量全球第一,在国民经济中的具有重要地位,对我国食用油安全有着重要的意义。随着农业结构和市场的调节作用日渐明显,并且伴随土地流转加速,花生产业已呈现新的发展态势。收获作业是花生机械化生产的重点和难点,研制适应性强、性能稳定的高效花生联合收获机是我国花生收获机械化发展的重要课题,摘果作为机械化收获过程中的必经环节和关键环节,决定花生联合收获的主要指标。本文在对国内外花生机械化收获技术及装备综述的基础上,结合全喂入摘果特点,从花生植株特性研究入手,理论分析与仿真分析相结合,对适用于高效花生联合收获机的全喂入摘果技术进行深入研究,通过系统的试验对摘果装置进行优化设计,使摘果性能趋于稳定、工作更加可靠,有效地改善摘净率、破损率、夹带损失率等作业性能指标。主要研究内容和结论如下:(1)开展以适收期内花生植株含水率、机械力学特性等为基础的摘果特性试验研究。通过花生植株各部位含水率试验,得出晾晒前几天下降的较快,晾晒4~5天后,花生荚果含水率降到25%左右,花生果秧比为1左右;通过花生植株机械力学特性试验,得出适收期内秧柄节点的拉断力整体大于果柄节点的拉断力,拉断力呈现先增大后减小的趋势,经过4~5天晾晒,拉力值处于较低的水平,而适收期内花生秧蔓拉伸与剪切力不断地减小;通过不同位置花生荚果力学试验,得出破坏花生荚果时,侧压所需力最大,立压最小。(2)多级串联切流式全喂入摘果关键部件设计及摘果动力学分析。通过关键部件设计,合理配置摘果滚筒与凹板筛的位置关系;分析花生株系在切流滚筒的受力情况、滚筒间交接运动过程,研究花生植株在摘果滚筒中的运动学和动力学行为特征,探明摘果作业机理;运用Inventor软件建立摘果装置三维模型,并进行模态分析,验证结构设计的合理性。(3)开展摘果性能试验研究,优化摘果机构结构参数和作业参数。通过单因素试验,研究摘果滚筒转速、喂入量及摘果间隙3个因素对摘净率、破损率以及夹带损失率的影响,明确各影响因素对摘果指标的影响规律,并利用SPSS软件建立数学模型;通过对影响因素进行响应面法优化试验,建立回归模型,经多目标参数优化分析,确定最佳参数组合,即滚筒转速234rad/min、喂入量3.15kg/s、摘果间隙30mm;最后经验证,在最佳参数组合条件下,摘净率为96.80%,破损率为4.91%,夹带损失率为1.68%。