对于甘蔗收获机械切割系统的研究,国内外许多学者从许多方面对切割系统进行了研究,在实验室条件下,从静力学和动力学角度分析了相关参数对砍蔗质量的影响,但是为使甘蔗收获机在实际推广使用,对切割系统在实际工况进行进行研究,提高甘蔗的切割质量具有重要意义。本论文围绕甘蔗收割机切割器系统在实际工况下对甘蔗收割的影响,以提高砍蔗质量(本论文中的砍蔗质量包括甘蔗宿根破头率、甘蔗的打碎程度、甘蔗撕裂的长度、甘蔗的裂纹宽度、甘蔗的裂纹数、甘蔗裂纹长度是否过节,至于各指标的评判标准见第五章)以及解决切割系统物流通畅性和动力不足为目标,应用动态仿真技术与虚拟样机设计技术,研究甘蔗切割机理,优化切割机构;在上述研究的基础上研制具有可变结构参数物理样机,并通过物理样机田间实验来研究实际工况下切割系统的工作动态参数对砍蔗质量的影响,在此基础上探讨基于砍蔗质量的切割系统的设计方法,实现切割系统切割性能的优化。本文的重点是根据前期和某单位共同研发的第二台自主产权整杆式甘蔗收割机物理样机中切割系统所存在砍蔗质量不够理想、切割系统的物流堵塞、砍蔗刀盘动力不足等问题,以降低甘蔗宿根破头率、提高砍蔗质量、甘蔗物流在切割器系统的顺畅性、提高切割系统的动力为目的,具体的工作如下:1、以第二台物理样机为对象,进行多次重复试验,以甘蔗的砍蔗质量、甘蔗物流在切割器系统的顺畅性、切割系统的动力为测试对象,分析其结构的合理性,根据试验结果分析切割系统存在的问题,为切割系统的改进提出初步方案。2、在考虑甘蔗的砍蔗质量、甘蔗物流在切割系统的顺畅性下,应用仿真分析和虚拟样机技术,研究甘蔗能否顺利通过切割系统的物流通道,为改进样机的研制提供依据。3、以提高砍蔗质量、甘蔗物流在切割系统的顺畅性、切割系统的动力为指标,对样机在砍蔗切割器上提出可靠的样机改进方案。4、改进物理样机的结构,通过试验对设计结构的合理性进行论证,并且进一步验证理论分析及仿真分析的结论,得出较优状态下的相关参数,为后续样机的近一步优化改进提供了数据支撑。优化后的切割系统砍蔗质量总体比改进前提高了 19.8%;入土切割,甘蔗宿根破头率可以控制在10%以下;同时对切割系统物流输送速度提高了21%。