针对我国玉米大垄双行整地技术落后、配套机具不完善、作业质量差等实际问题,创新研究了全新的集土技术。通过合理化设计结构,不仅保证了机具作业后的垄形更加标准,而且还解决了大马力拖拉机配套难等问题,真正实现了玉米大垄双行整地机械向大型、宽幅、高速、联合作业等方向的发展。主要做了以下研究:(1)通过阅读大量文献资料,明确国内外现有玉米大垄双行整地技术存在的问题,根据黑龙江的土壤特性和玉米大垄双行种植的农艺要求,完成对1GZ-440V4型玉米大垄双行联合整地机的设计。本文对集土原理、动力传动系统、关键部件设计等作了详细说明。(2)对集土部件进行单因素和多因素田间试验,进行参数优化。本文选取机具作业速度、集土刀轴转速、集土作业深度、集土板角度为试验因素,以土壤碎土率和垄台平整度为响应指标,设计四因素五水平中心组合试验方案进行田间试验,通过软件分析数据得出回归方程,对数据分析处理可得到各影响因素对响应指标的影响规律,通过多目标优化方法进行优化,得出最佳参数组合。(3)通过对该联合整地机集土部件田间试验数据的分析得出:当作业速度3.85km·h-1、集土刀轴转速235 r·min-1、集土深度21cm时,土壤碎土率为92.53%、垄台平整度为3.05mm,作业效果最佳,该组参数可作为该机具的最佳设计组合。