本文在农业农村部开展的粮改饲改革的时代背景下,对国内外青贮饲料机械化收获技术及装置做了较为全面的归纳与总结。针对目前国内青贮机调质装置存在的切段长度均匀性、准确性差,并且不具备破节、裂皮能力的问题,以提高青贮饲料调质质量为目的,通过理论分析、运动仿真软件模拟及试验研究对青贮机的核心部件青饲料调质装置的主要结构及工作参数进行了设计及优化。获得如下结论:为了检验设备实际的工作情况与理论计算结果之间的差异性及实际割长均匀性,进行了割长试验。利用中位数法计算得出在显著水平α=0.1下,试验割长值和理论割长值存在差异,分析了造成差异的原因,提出了喂入辊间传动改用齿轮传动等改进办法,经改进,试验割长值和理论割长值差异性减小。进行了割长均匀性分析,设备整体割长值均匀性达到相关规定,且能够符合各种牲畜的饲喂要求。建立了物料沿滑移面运动的SolidWorks Motion模型。分别针对不同刀盘转速、不同滑移面倾角及不同进料位置的几种情况进行了运动仿真分析及规律分析。总体而言,滑移面转角大部分集中在48°左右,最大为58.2°,最小为15.2°,由此可以设计出摩擦板的布置位置,还可以通过各种情况下的模拟值,进一步计算出功耗增加值等。设计了一种揉搓结构,通过试验对相关部件结构及工作参数进行了优化。分别对揉搓叶片数量、揉搓板长度和揉搓间隙对破碎率的影响进行了单因素试验。得出:随着揉搓叶片数量及揉搓板长度增加,破碎率逐渐增加,破碎率增加幅度呈减缓趋势。随着揉搓间隙的增加,破碎率略降低,间隙4mm和间隙3mm破碎率基本持平。根据试验结果,当揉搓板长度为180mm,揉搓间隙为4mm时,破碎率水平较高且部件加工、装置调试成本较低。选取破碎率及割长均匀性为指标,选取刀盘转速、动刀数量和揉搓板叶片数量为试验因素,对调质装置整体进行了三因素三水平的正交试验。对试验结果进行了极差和方差分析,根据分析结果,当刀盘转速1300r/min、动刀数量12刀和揉搓板叶片数量12片时,破碎率及割长均匀性最好,为最优配置。