对北方盛单219玉米秸秆的压缩力学特性和剪切力学特性进行了测试与分析,同时对玉米秸秆还田机的粉碎机构进行了理论计算与参数设计,并借助Creo 3.0软件进行建模,运用ADAMS 2015对模型进行仿真分析,最后进行了田间试验,验证粉碎机构的合理性。运用三因素两水平正交旋转组合试验方法,通过试验测试了玉米秸秆的含水率、取样部位以及加载速度对玉米秸秆压缩强度和剪切强度,运用Design-expert 8.0对试验数据进行处理,最终得到对玉米秸秆有节和无节的压缩力学特性有显著影响的因素为玉米秸秆的含水率和取样部位。根据玉米秸秆还田机的设计要求,通过对玉米秸秆还田机粉碎机构工作原理的分析及相关参数计算,确定了还田机粉碎机构刀辊和甩刀的参数,根据甩刀在刀辊上的三种排列方式,运用Creo 3.0对玉米秸秆还田机粉碎机构进行建模。运用ADAMS 2015分别对粉碎机构的刀轴上的甩刀三种排列方式“对称排列”、“单螺旋排列”、“双螺旋排列”进行仿真分析,在对称排列方式下对轴端约束力最小为634.216N;在对称排列方式下,轴端跳动幅度最小为7.0e-4mm;在对称排列方式下,x轴方向上的加速度最小为-5.098e-9m/s~2~9.894e-10m/s~2;在单螺旋排列方式下,y轴方向上的加速度最小为-1.942e-10m/s~2~2.142e-10m/s~2,根据仿真分析结果确定甩刀在刀轴上的排列方式为对称排列。制作样机,进行了田间试验,运用Design-expert 8.0对数据进行分析,验证了玉米秸秆还田机粉碎机构的合理性,为制作玉米秸秆还田机提供了理论依据。