随着马铃薯主粮化战略的提出,马铃薯逐渐从粮食作物转变为第四大主粮作物。黑龙江省作为北方马铃薯的重要产地,其马铃薯种植面积大、产量高而受到广泛关注。目前黑龙江省内的马铃薯产业多为人力、畜力进行,在收获薯土分离环节受到人为的因素造成损伤,严重降低了马铃薯的产出效益。在保证薯土分离质量的基础上研制出一款能够降低损伤效果的马铃薯收获装置,对该装置中抖动轮的振动频率、升运链线速度、倾斜角度进行优化设计,以马铃薯的损伤面积、损伤深度作为试验评价指标,以此来提高马铃薯收获质量。本文对“延薯4号”马铃薯及种植土壤进行物理特性研究,分别利用环刀法、烘干法对马铃薯种植土壤容重及含水率的测定;利用三坐标测量仪对马铃薯基本物理参数进行测定,利用万能压力试验机对薯块弹性模量、泊松比进行测定计算。为主要工作部件的设计提供理论依据。完成对薯土分离试验平台总体方案设计,结合测得的马铃薯三轴尺寸,完成对升运链的设计,结合测得的土壤特性,完成对二级升运链下加装抖动轮的设计,通过对马铃薯在链面上的受力分析,完成对升运链倾斜角度及二级升运链上加装挡薯板的设计,利用Solid Works 2016完成对试验平台的三维建模以及搭建前的准备工作,按比例加工试制试验平台。对试制的薯土分离试验平台进行台架试验,以升运链线速度、倾斜角度及抖动轮振动频率作为试验影响因素,以分离后马铃薯的损伤率为试验指标,采用二次回归旋转组合试验的方法进行试验研究,对试验结果进行分析,得到各试验因素对试验指标的显著影响并得到最佳参数组合,以此来提高马铃薯收获作业的作业质量。