我国是花生生产大国,花生种植面积逐渐扩大,区域化种植明显,花生收获机械化水平不一。随着农村适龄的劳动力逐年递减,机械代替人工成为农业发展过程中至关重要的一部分。摘果作业是花生收获的重要环节,机械化摘果影响着收获的质量和效率。针对花生摘果过程中损失率高、破碎较重和摘净率较差的问题,对花生摘果装置进行创新设计,应用软件对摘果装置的关键部件性能分析。主要的研究内容和结论如下:(1)分别进行花生含水率试验、花生机械力学特性试验。含水率试验结果表明,晾晒前期花生秧秆、果柄和荚果含水率比后期下降速率慢。花生秧秆拉伸及剪切试验表明,随晾晒时间的增加,花生秧秆拉力与剪切力不断地减小;花生荚果力学试验表明,破坏花生荚果时,侧压所需力最大,立压最小;花生果柄力学力学特性试验表明,秧柄节点的拉断力大于果柄节点的拉断力,拉断力呈现先增大后减小的趋势。(2)采用TRIZ方法对摘果装置进行创新设计。以摘净率、破碎率和除柄率为研究目标,对摘果装置进行功能分析、因果分析等5个方面的分析;利用矛盾矩阵法和物—场模型法进行创新设计,得出3个摘果滚筒为最优设计、凹板筛底部安装调节机构和在摘果装置的下方安装1个除柄机构的解决方案。进行喂入方案、工作流向和除柄机构的优化设计。(3)确定摘果装置整体结构,对摘果滚筒、摘果元件、凹板、除柄装置等关键部件进行设计;建立起摘果间隙中花生秧果的运动学和力学平衡方程,确定滚筒间交接过程和摘果区域内影响摘果效果的因素。(4)分析花生进入第1滚筒内时的受力情况和第1、2滚筒间的花生株系交接运动过程并确定交接时的摘果区域。应用ADAMS软件研究花生植株在滚筒内的运动规律,得到花生荚果在摘果装置中的运动和冲击图。应用EDEM软件模拟不同滚筒转速下花生荚果的的平均速度和平均受力,并与第二章花生荚果压力试验进行对比,结果表明,当摘果滚筒转速为275r/min,花生破碎率低、摘净率较好。应用ANSYS软件对摘果元件和圆形锯齿刀片进行静力学分析和模态分析,验证摘果除柄装置关键部件材料和结构的合理性。