红花有重要的食用、医用、油染料等价值,是新疆主要的农作物之一。据统计,目前我国红花的种植面积已经超过5.3万公顷,总产量占全球的80%以上。当前,红花采收依然完全依靠人工采摘完成,在采花期间劳动力短缺,而采摘成本却不断上涨,仅采摘费用就占到整个成本的一半。手工采摘花丝时劳动强度大、效率低,且红花花丝的收获期与农作物收获季节相遇,更加凸显了劳动力的紧张问题,而红花的整体机械化采收水平普遍不高,距离大面积的机械化采收任务还有很大的差距。目前,对红花采收机关键部件也缺乏系统的理论研究,因此增强红花采收机的理论研究,特别是采摘装置等关键部件的分析研究,对提高我国的红花大面积机械化采摘水平有重要意义。红花采摘时,花丝破损是造成收获损失的主要原因,本文在研究各种采摘机构的基础上深入分析了辊式采摘机械结构的工作原理,得出影响收获质量的主要原因,即辊子的结构参数及转速,为验证辊子结构参数等因素对采摘质量的影响程度,设计了一种辊式红花采摘性能试验装置并进行试验研究,该试验装置建立在对红花基本物料特性的研究基础之上,并通过正交试验及对试验数据的方差分析,得出影响因素的最佳参数组合。本文主要做了以下几个方面的工作:1、对红花物料特性的分析及采摘影响因素的分析。通过试验研究等方法确定红花植株特性参数,包括植株外部形态、果球空间分布及花丝密度、含水率等物态特性,以及力学特性,并对采摘影响因素进行理论分析,确定了胶辊直径、对辊间隙及辊子转速为影响采摘质量的主要原因。2、运用Solildworks,AutoCAD等绘图软件对试验装置进行了设计建模及装配,并且对电力驱动、传感系统、导轨滑动装置、台架稳定性等进行了分析,使其满足红花采摘的力学稳定及采摘质量的要求。3、运用ANSYS有限元分析软件对台架稳定性进行有限元分析校核,对采摘装置进行模态稳定性分析,并对装置的加工及装配工艺进行了研究分析,做出最佳的装配流程。4、通过对试制的试验装置进行采摘试验研究,并对试验数据运用minitab分析软件进行正交试验分析,综合平衡找出影响因素的变化趋势,得出最佳的采摘性能影响因素参数组合。所设计的辊式红花采摘试验装置可以模拟红花采收机在不同工作参数下的采收效果状态,为红花采收机关键部件的研制提供了理论依据和试验数据基础,对提高红花采收机的理论研究有重要意义。