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我国花生、残膜等农业物料收获任务繁重,机械化收获成为农业物料收获的必然发展趋势。铲筛式花生挖掘收获机在花生分段收获中运用广泛,但存在振动大、清土效果差等问题。因此,本文以振动小、清土效果好为主控目标,设计了一种铲筛式自平衡花生挖掘收获机,并在试验研究的基础上进行了参数优化。同时,在调研和试验中发现,花生、马铃薯、玉米等作物收获后,地里残留的农膜没有得到有效回收,造成了严重的环境污染。目前国内的残膜回收机具不仅对破碎严重的残膜回收效果不理想,而且功能单一、经济性差、商品化价值低。基于花生挖掘收获和残膜回收在工艺流程和工作原理上的相同点,以铲筛式自平衡花生挖掘收获机为原型进行改进优化,设计了一种多功能铲筛式自平衡挖掘收获机。通过关键部件的便捷组配和参数调节,既可实现花生挖掘收获,又可进行残膜回收,实现了一机多用,并通过田间试验对机具残膜回收效果进行了检验。论文主要研究内容如下:（1）铲筛式自平衡花生挖掘收获机的设计与分析。对挖掘铲、驱振装置、振动筛等关键部件进行了参数设计,确定铲面倾角为20o,采用反平行四边形机构驱动双筛体振动筛实现自平衡,配重所用偏心块质量1.786kg,偏心距（偏心块质心到驱振轴轴心的距离）13.5mm。花生收获作业时,采用杆条间距为12mm的杆条筛。并通过模态分析与振动测试验证了结构设计的合理性。（2）铲筛式自平衡花生挖掘收获机试验研究。选取总损失率、带土率和振动加速度为试验指标,确定机具前进速度、杆条筛振幅和驱振轴转速为主要影响因素,通过单因素试验和响应面综合优化试验确定了各因素对指标的影响规律及显著性水平,并建立了各因素关于性能指标的多元二次多项式回归模型。各因素对总损失率和振动加速度的影响程度均为:驱振轴转速>杆条筛振幅>机具前进速度;对带土率的影响程度为:驱振轴转速>机具前进速度>杆条筛振幅。综合优化后得到了最优参数组合:机具前进速度1.0 m·s-1、杆条筛振幅48mm、驱振轴转速240rpm,此时总损失率为1.73%,带土率为7.32%,振动加速度为3.02 m·s-2。（3）多功能铲筛式自平衡挖掘收获机的设计与残膜回收验证试验。在铲筛式自平衡花生挖掘收获机的基础上,改进设计了多功能铲筛式自平衡挖掘收获机,可以兼收花生和残膜。针对多功能机具的残膜回收功能,设计了振动筛、多级膜土分离装置、集膜与卸膜装置等关键部件。确定振动筛振幅为48mm,驱振轴转速为222rpm,后筛筛面倾角为10o。通过残膜回收田间试验测得3个试验指标值为:残膜回收率85.72%,膜土比0.5、振动加速度3.32m·s-2,机具残膜回收综合性能良好。