我国国土面积的70%是丘陵山地,大量的种植着小麦、水稻等作物。这些地区的地块狭小且不规则,现有谷物联合收获机械由于机型限制,无法正常完成田间作业。研究结构小巧、机动灵活且收获效率高的双行便携式谷物联合收割机是提高丘陵山区谷物收获效率的可行途径。本研究通过室内试验获取双行谷物脱粒装置参数的最佳水平组合,为双行便携机脱粒装置的设计制造提供理论依据。以脱粒总损失率为指标,利用双行谷物脱粒装置试验台对滚筒转速、齿板厚度和杆齿高度的比例、脱粒片与滚筒横截面之间的夹角的度数分别进行单因素和对比试验,初步确定了滚筒转速、齿板厚度和杆齿高度比例和脱粒片与滚筒横截面之间的夹角度的最佳值。在此基础上,对滚筒转速、脱粒齿排的数量、出口脱粒间隙等因素进行正交试验,研究这三个因素对脱粒总损失率、含杂率和断穗率及他们综合指标值的影响规律,优化数据获得脱粒装置的较优参数组合;以脱粒总损失率和含杂率为试验指标,进行滚筒转速和出口脱粒间隙两因素的回归试验,优化确定了该脱粒装置的最佳参数组合。当脱粒滚筒有效工作长度为800mm,脱粒装置在最佳参数组合:滚筒转速为900 r/min、出口脱粒间隙为18.5mm、齿排的数量为8、齿板厚度和杆齿高度比例为9:41、脱粒片与滚筒横截面的夹角为70°时,脱粒总损失率1.94%、含杂率17.39%。本研究得到的最佳参数组合已成功应用到双行便携机的设计,整机连续作业性能良好,工作效率得到了极大的提高,整机性能指标达到国家标准,能满足农户的需求。