本课题在国家重点研发计划“面向定制化、多样化需求的农机装备智能化设计理论和方法研究”（2017YFD0700101）的支撑下开展工作。针对目前键式逐稿器研制过程中存在试验周期长、成本高,并且分离过程损失率大、含杂率高的现象,以四键四阶键式逐稿器为研究对象,为了探究各参数对其分离性能的影响,对分离过程开展了EDEM-Recur Dyn协同仿真分析研究,得到较优的结构和运行参数范围;针对协同仿真产生的数据爆炸性增长和流程管理混乱的问题,基于Teamcenter开发了协同仿真管理系统;通过设计键式逐稿器的试验台架进行试验验证,与仿真分析的结果进行比较,验证了协同仿真分析的正确性。本文的具体研究工作和成果如下:（1）键式逐稿器分离过程的理论分析。在分析EDEM、Recur Dyn对于键式逐稿器分离过程建模理论的基础上,对键式逐稿器的分离过程中水稻脱出物的碰撞及运动进行分析,确定了键式逐稿器的工作条件,并探讨了主要工作参数对水稻脱出物在逐稿器上运动的影响,为后续的仿真工作和验证试验提供了理论基础。（2）多体动力学和离散元数值仿真模型构建。利用Solid Works设计了键式逐稿器的三维CAD模型,并进行虚拟装配,导入至Recur Dyn中构建了键式逐稿器的多体动力学仿真模型。同时在EDEM中建立了南梗9108水稻模型,通过试验标定仿真中需要设定的物理参数,具体包括:水稻籽粒的休止角、水稻籽粒与键式分离装置的静摩擦系数和恢复系数。（3）EDEM-Recur Dyn协同仿真环境建立与仿真管理。研究了基于统一建模语言和基于接口两种实现协同仿真的方法,并比较了其优缺点。针对键式逐稿器分离过程的仿真需求,确定采用接口方法中的点对点式配置键式逐稿器分离过程协同仿真环境,并对EDEM和Recur Dyn的数据交换进行了研究,通过试验证明了协同仿真环境的有效性。基于Teamcenter建立了协同仿真管理系统,对协同仿真数据、流程管理的关键技术和实现方法进行了研究。（4）键式逐稿器分离过程协同仿真分析与试验。结合GB/T 6979.1-2005联合收获机及其功能部件国家标准,以籽粒损失率和筛下含杂率为评价指标,仿真分析了曲轴转速、曲轴半径、键面倾角对键式逐稿器分离性能的影响,优选了参数范围;设计了逐稿器试验台,并利用高速摄影技术开展台架试验对理论及仿真分析进行验证。