小麦是我国主要的粮食作物之一，是世界重要谷物资源之一，2010年我国小麦再次丰收，总产量达11510万吨，连续第五年产量突破亿吨，目前收获小麦的收割机主要是稻麦型收割机，且机收率低下约为80%，足时高效的收获小麦是制约小麦高产的因素之一；我国作物秸秆品种多、产量大、分布广，秸秆资源对农业生态系统的发展有着重要的意义，2010年我国秸秆资源在8.4亿吨以上，可被回收的秸秆资源大约为7亿吨，而秸秆的利用率约为70%，其综合利用仍然低下，提高秸秆的利用率已迫在眉睫。小麦秸秆的切割过程与秸秆的自身物理学特性，含水率，切割速度，刀片形式等有紧密关系，切割过程直接影响切割质量与切割机械的能耗，切割方式不当常会造成刀具加速磨损，因此研究小麦秸秆的切割性能为农业机械设计提供理论参考，有利于确定农业机械的工作状况，缩短研发周期和减少研发成本。本文研制了可在实验室模拟切割小麦秸秆的往复式切割试验台，并分析切割速度、刀片间隙、刀片与小麦秸秆相对角度等对切割性能的影响，进而得出影响因素的主次，得到切割过程中的最优组合，为小麦秸秆切割技术和秸秆资源利用的研发提供理论支持。设计的往复式切割试验台主要包括切割器、电机、拉压力传感器、控制系统、A/D转换模块，显示系统、数据存储系统等。其中切割器主要包括曲柄连杆机构、滑块、导向机构、动刀片和定刀片等；控制系统包括STM32单片机、数据采集和程序滤波等，控制系统实时采集拉/压力传感器输出信号，将数据进行处理存入SD卡中。该切割试验台的切割速度在0~2.2m/s内可调，刀片间隙在0.8~3mm内可调，能在0~30°内任意调节刀具与小麦秸秆的相对角度，该切割试验台可测量小麦秸秆在切割过程中的切割力大小。对小麦秸秆进行切割试验，正交结果分析得出影响因素依次为切割速度、切割位置、刀片与秸秆相对角度、刀片间隙；切割力峰值随着切割速度的增加而减小，其较优组合为切割速度在1.2~1.4m/s之间、刀片间隙为1mm、刀片与秸秆相对角度为15~25°。