在我国,传统的板栗收获形式主要是依靠人工使用竹竿敲打,然后捡拾的方式,机械化程度较低。现有的半人工半机械化方式或者人工竹竿敲打方式存在着人工劳动强度大,效率低、采收人员有被砸伤风险等诸多问题,因此研发高效、安全的板栗采收机械迫在眉睫。本文以一种自走式板栗收获机原型机为研究对象,设计并分析总结田间试验结果,根据试验结果反映出的问题,对其相关敲打收获装置和有关机构进行优化设计,主要包括绳排机构、转向机构、俯仰机构等关键部件,用有限元分析软件ANSYS和多体动力学软件Recur Dyn对关键部件进行仿真分析,验证其工作的可行性,加工试制优化后的收获机,并进行数据测试。主要研究内容如下:（1）自走式板栗收获机原型机性能试验。田间收获试验结果表明:接触率81.04%、击落率98.88%、收集率40.22%、收获时间88.2分钟。经试验分析,原型机存在伸缩机构材料强度不够、伸缩长度较短、伸缩推力不够;采用人力操纵机构费时费力;机器持续工作时间短、转场工作时间长等问题。（2）原型机优化设计方案的制定。保留其击打掉落的收获方式,改进核心零部件,主要改进有:用转向机构和俯仰机构的配合代替了原型机人力压杆的工作方式;改进伸缩机构的结构和原理,增加推力和伸缩性能;增加操作机构来统筹控制所有机构,改进机构合理性。（3）关键部件的设计和选型。绳排机构钢丝绳拉力载荷71.88N,电机所需功率245.37W;击打头的重新优化设计以便匹配新的绳排机构,其电机所需输出功率和转速分别为44.4W、800rpm;通过转向机构和俯仰机构的设计添加,来更好的完成收获工作,两个机构电机分别需要的功率和推力大小205.8W、245.88N;设计操作机构来统筹各个机构的操作方式,选用两个串联的12V电瓶,容量120ah,一次的工作时长为2.73h。（4）关键部件的工作性能的仿真分析。用ANSYS对击打头外壳模拟的工作动载荷,验证其材料可以承载击打头的工作强度;用多体动力学软件Recur Dyn建立了刚柔耦合的仿真工作环境,模拟绳排机构进行伸出工作时的形变量,分析计算后最大形变量不超过总体长度3%;通过Creo软件对新方案进行理论质心分析,保证其空间结构和分布上不具有侧翻和倾覆的危险性。（5）新样机的调试和数据测试。样机自重916kg、最高行驶速度3.83km/h,测定击打头转速807.55rpm、转向作业角度130°、绳排机构伸缩长度和高度分别为7900mm和6200mm。