芦苇,作为优质的生物质资源,随着国家产业结构的调整,越来越多的新用途正在被开发。随之而来的,对芦苇的高效化收获技术的研究和推广也必须紧跟步伐。然而,现有芦苇收获装备的推广进展和技术支撑,还远远不能满足当前需求。目前,国内大部分的芦苇收获仍然在用着人工集中收获的方式,不仅作业环境艰苦、劳动强度大,效率也较为低下。因此,本文通过对芦苇收割机割台关键部件的仿真优化研究,实现收割机作业效率的提高,从而解决上述问题。本文的主要研究内容如下:1)对无锡高新技术区采集的芦苇进行物料特性的测定,测得:芦苇茎秆平均高度为4580mm,距茎秆根部200mm处的茎秆平均直径为15.64mm,含水率为74.6%。对茎秆进行力学特性试验,经试验所得数据分析可得:剪切试验最大剪切力平均值为348.1N,剪切强度平均值为0.91Mpa;压缩试验最大压力平均值为140.8N,抗压强度平均值为0.66Mpa;拉伸试验最大拉力平均值为772.7N,抗拉强度平均值为37.998Mpa。2)对割台进行理论分析,确定了各个参数的相互关系及取值范围;对拨禾轮进行运动分析,求解了拨禾轮安装偏移量的方程组,并建立了相应的数学模型;使用Matlab对模型求解,得出芦苇茎秆垂直喂入且不发生“回弹”现象时的拨禾轮作用范围以及拨禾轮前移范围与轮速比之间的关系;对切割装置进行了参数分析,分析得到:割刀切割角设计满足夹持条件;割刀位移、速度、加速度运动规律是关于时间的正弦函数;割刀传动机构的惯性力能够局部平衡减小机架的振动。3)运用ADAMS软件,将拨禾轮以及切割装置模型进行一定程度上的简化,然后增加约束进行运动学和动力学的仿真;以轮速比为变量,对拨禾轮前移范围以及拨禾轮作用范围进行仿真,并将最后的结果与理论分析进行对比验证;对切割装备切割性能及惯性力平衡进行仿真分析,对切割装备中的连杆长度进行优化。4)为检验切割装置的各个参数对性能的影响,确定最佳参数组,以切割速度、刀片长度和前进速度为试验因素,切割效率、切割功率和失败率为评价指标进行试验台切割试验,通过响应面法方案设计,并建立回归模型,分析得到:切割效率顺序为前进速度、切割速度、刀片长度;切割功率顺序为切割速度、前进速度、刀片长度;失败率顺序为前进速度、切割速度、刀片长度,并且只有切割速度与前进速度对切割效率与失败率的交互作用显著,其他都不显著。多目标参数优化得到最佳参数组合为切割速度1.2m/s、刀片长度120mm、前进速度0.6m/s,此时切割效率38.92株/s、切割功率776.37w、失败率6.24%。最后进行了田间试验对优化后的最优参数组合进行验证。