太子参作为重要的中草药,在国内具有较大的需求量。然而太子参多生长山地丘陵地带,山区丘陵地区山路崎岖狭窄,种植面积小且地势多有坡度,导致太子参收获一直以人工收获为主。现有的根茎类中草药收获机多以拖拉机为动力输出源,适用于地势平坦的大块田地,整机长度较大,转弯困难,难以工作在山区丘陵地区。因此设计一种适用于山地丘陵地带的太子参联合收获机,能够集挖掘、破土清土、收获为一体,对降低劳动强度和成本具有重要意义。本文的主要研究内容如下:1)通过调研太子参种植模式和收获要求,对现有根茎类收获机结构进行分析,确定太子参联合收获机需要实现的功能和相关参数。设计出太子参联合收获机包括挖掘装置、振动筛、输送网带、圆筒筛、收集箱以及整个动力控制系统。能够实现一次性完成太子参挖掘、参土分离、收集功能。2)对挖掘铲、振动筛、输送网带、圆筒筛、机架进行理论分析,对主要参数进行确定。使用三维绘图软件NX对各零部件进行建模、并装配。采用EDEM对挖掘铲性能进行离散元仿真,并使用ANSYS Workbench对机架和挖掘铲进行静力学分析,得到了机架和挖掘铲在典型工况下的应力分布和位移分布,验证了结构设计的合理性。利用Adams对振动筛动力学仿真,分析各点的位移与速度曲线。结果表明,各部件参数设计符合工作要求,为以后的优化设计提供了理论基础。3)针对工作中需要实现的动作对液压动力传动系统进行设计,基于对液压系统的流量与压力进行计算,选合适择液压泵、液压马达、液压缸以及液压阀。并对液压系统的产热散热进行理论计算。4)按照设计要求对样机进行制造,将样机制造完成的样机进行田间试验。田间试验表明履带式行走装置具有良好的通过性,抓地能力强,转弯半径小。在在挖掘铲入土深度为200 mm,工作速度为0.8 m/s,振动筛频率在240 rad/min,太子参的采净率为96.56%,损伤率为6.12%,洁净率为78.03%,具有较好的工作效果。