本课题来源于国家重点研发计划,天然草场高效收获工艺技术及关键装备研发(2016YFD0701702)。目前,国内市场应用较多的是侧向指轮式搂草机。由于其使用的季节性、生产成本和利润的关系,导致了市场前景的压缩,这些因素限制了国内搂草机的研制水平,很多机型的结构参数直接仿照国外机械,并没有完全掌握结构之间的受力关系及参数匹配关系,这就使得搂草机在实际工作中经常出现弹齿断裂和大面积漏搂等问题,增加了搂草损耗,所以要深入研究降低搂草机搂草损耗的关键技术。基于此目的,本文利用理论分析和仿真试验相结合的方式对指轮式搂草机的工作过程展开研究。从整机结构和工作原理入手,分别对指轮和弹齿的运动进行分析,得到引起搂草机搂草损耗的原因(搂草机构结构参数、运动参数以及草场杂质对搂草作业的影响),具体分析各因素对漏搂率及弹齿的运动规律的影响。分析了弹齿在不同工况下的变形量对漏搂率的影响。借助虚拟样机技术,分别分析了指轮转速、机具前进速度、指轮轴距、指轮工作角和指轮倾角对漏搂率和弹齿端部加速度的影响,发现指轮轴距对漏搂区域面积影响较大,对加速度几乎无影响,其他因素对加速度影响较大。对搂草机构进行振动分析,以不同的激励建立输入通道,研究对弹齿运动状态的影响。借助响应面法进行优化,分别以搂草机构的结构参数和运动参数为试验因素,以加速度和漏搂区域面积为响应值,通过数据分析,得到最优的结构参数组合和运动参数组合,使漏搂区域的面积优化了26.75%,弹齿端部最小加速度优化了5.9%,达到参数优化的目的,使得漏搂率降低,搂草机能够进行高效低损的搂草作业。以运动参数为列,运用正交试验法进行数据分析和优化,并将优化后所得参数组合与响应面法优化后所得参数组合进行对比,发现两组数据基本一致,从而证明优化的正确性。通过研究降低搂草机搂草损耗的关键技术,得到搂草机构最佳的结构参数组合和运动参数组合,降低了搂草机在工作过程中的搂草损耗,实现了搂草机的高效低损作业。研究结果对后续高效低损技术的研究具有一定的参考价值。