我国农作物秸秆量巨大,其中麦玉所占比例较大。秸秆还田作为增肥、增产、改善土壤的地力提升技术,已广泛应用于我国各省市,但我国相关机具的现状严重制约了秸秆还田技术的应用与发展。针对我国麦玉轮作区常用的秸秆还田机械,选用了一款加装在全喂入稻麦联合收割机配套使用的秸秆粉碎机(型号1JHSX-35),并进行不同刀型粉碎机的对比研究,确定最适宜刀型组合。开展了一系列研究:设计秸秆粉碎机,包括:喂料室设计,用于连接联合收割机;建立刀辊轴力学模型,设计刀辊轴;分析刀片切割机理,确定刀片关键参数;确定粉碎室宽度和外形;设计传动系统。最终确定整机设计方案。基于ABAQUS有限元分析软件,通过分析麦秸的力学特性,建立相关参数关系式。进行麦秸切割仿真分析,最终确定弯折直刀式秸秆粉碎机最低转速应大于2000 r/min,转速合理范围为3000-3500r/min,刀片刃角合理范围为20°-30°。进行整机粉碎麦秸动态仿真,分析麦秸运动规律和粉碎质量。基于LabVIEW和PXI采集平台设计开发研制秸秆粉碎机性能实时检测装置,可测试不同机型的秸秆粉碎机工作时功耗。搭建试验台,进行平齿直刀式、弯折直刀式、直齿式秸秆粉碎机的对比试验,得出不同刀型和动定刀间隙试验中数据,分析结果。得出,弯折直刀式粉碎机粉碎效果最好,但功耗最大;直齿式秸秆粉碎机性能最优,功耗合理且粉碎效果优秀。