南方地区是我国水稻的主要产区,但其地形多为丘陵山地,且土壤湿软,一般大型联合收割机常常无法通过,这影响了水稻生产,因此需使用通过性更好的轻简型联合收割机。而现有轻简型联合收割机存在清选效果差,工作环境差等缺点,为了解决这些问题,本文对一款型号为4LZ-1.0的轻简型联合收割机清选系统做了改进和试验,取得良好效果,可为有关研究提供参考。主要工作内容及结论如下:(1)运用Pro/E对4LZ-1.0轻简型联合收割机进行三维建模,针对清选系统传动复杂、振动大等问题提出4种改进方案,包括齿轮式、皮带式、齿轮箱式、电动机驱动式。从可调性、加工难度、经济性、传动效率等方面对4种方案进行综合评价,确定电动机驱动式为最佳传动方案,并计算其主要零件技术参数。根据多体动力学理论和有限元理论,利用RecurDyn软件建立齿轮啮合的多刚体动力学模型,进行运动仿真,得到齿轮转速、齿面接触力和转动力矩随时间的变化关系,验证电动机驱动式传动方案符合使用要求。(2)为解决圆筒筛分系统入料口处易堵塞、排草不干净等问题,使用ANSYS Workbench的CFX模块模拟圆筒筛内外部风场,得到风场的流线图、风速云图和风速矢量图,经过分析发现圆筒筛内部风场的波动和漩涡是导致这些问题的主要原因。对圆筒筛支架、入料入风口和机壳尾端盖的结构进行改进,改进后风场中的波动和漩涡明显减少。(3)为解决筛下物含杂率高的问题,使用CFD-DEM耦合方法模拟物料筛分过程。从模拟结果中分析出圆筒筛内的物料堆积是影响筛下物含杂率的主要原因。因此在筛网内壁加装导流板,与改进前进行对比,清洁率、损失率及筛分效率均有明显改善。利用ANSYS Workbench的Modal模块对改进后的圆筒筛结构进行模态分析,得到1到6阶模态的固有频率范围是157Hz～260Hz,处于安全频率范围之内,符合使用要求。(4)按照“NYT498-2013水稻联合收割机作业质量”和“GBT8097-2008收获机械联合收割机试验方法”进行水稻收获试验。试验结果显示改进后的机器性能有明显改善,工作顺畅。作业质量指标如下:割茬高度15.23cm,损失率3.3%,破碎率为0.2%,茎秆切碎合格率为94%,无污染和漏收情况,符合规定。含杂率为7.4%,比进前的14%有了极大改善。