随着我国奶牛养殖业的发展,牧场中普遍开始使用全混合日粮饲喂技术,该技术可以提高饲料利用率,增加奶牛对干物质的采食量,维持奶牛瘤胃中环境的稳定性,增强奶牛营养均衡性,提高奶牛单产量。全混合日粮技术的关键是需要用到全混合日粮制备机,目前国内市场中存在的制备机形式较为单一,在奶牛饲喂过程中需要取料机、撒料机、装载机等多种机械与全混合日粮制备机相互配合,导致效率低、成本高、劳动量大,阻碍了国内养殖业的进一步发展。为解决这一问题,本研究在国内已有制备机的基础上结合国情,研制了一种自走式全混合日粮制备机,并探究其取料机理、搅拌机理、优化方法。该机能够实现饲喂过程的全流程作业,极大提高工作效率,降低设备及人工成本,可促进我国养殖业的发展。本文主要内容及结论如下:（1）根据国内牧场实际状况以及生产工艺要求,确定了自走式全混合日粮制备机的设计方案,整机主要由取料机构、搅拌机构、撒料机构、液压系统组成。对取料机构中螺旋叶片直径、螺旋叶片螺距、取料刀密度、辊筒转速、每刃进给量等关键参数进行了设计与计算,对搅拌机构中物料的受力及运动情况进行了分析。（2）对取料作业进行离散元数值分析,分别进行了单因素试验及正交试验,探究各因素对试验指标的影响规律以及影响的显著程度。在水平范围内随着前进速度的增加取料效率呈现上升趋势,回流率呈现下降趋势;随着取料辊筒转速增加取料效率呈现先上升后下降趋势,回流率呈现上升趋势;随着螺旋叶片螺距增大取料效率呈现下降趋势,回流率呈现上升趋势;随着取料刀刃长比增大,取料效率呈现下降趋势,回流率呈现上升趋势。通过正交试验分析确定最优方案为:前进速度4 m/min、螺旋叶片螺距230 mm、取料刀刃长比1.8、取料辊筒转速230 r/min。（3）对混合搅拌过程进行离散元仿真分析,分别进行了单因素试验分析及响应面试验分析,得到了在各因素单独作用下对混合均匀度的影响规律:随着搅龙转速增加混合效果提升;随着搅龙螺距增加混合效果降低;随着搅龙直径增加混合效果增强。得出因素与混合均匀度的回归方程,确定各因素间最优方案为:搅龙转速29.88 r/min、螺距300 mm、直径1445.62-1325.62-1105.62 mm。对最优方案进行试验验证,预测值与实际值之间的误差为0.01118,最终试验值与预测值接近,表明了分析的准确性。（4）对全混合日粮制备机样机进行试制,并进行实地试验。样机各部件均能够正常工作,没有发生卡死或憋车现象。通过实地试验测得取料效率为78.52 m~3/h,混合搅拌后的物料变异系数为14.97%,符合要求。