本文介绍了国内、外油菜联合收割机研究现状及典型脱粒分离装置的工作原理，对油菜联合收割机脱粒分离装置——短纹杆-板齿轴流滚筒-栅格凹板、钉齿轴流滚筒-栅格凹板脱粒分离装置进行对比研究。论文首先测定了油菜的农艺、形态参数及角果、籽粒的物理机械特性，特别是油菜角果抗裂角性初步的研究和角果裂角力的定量测定对脱粒装置工作参数的选定有一定的借鉴意义。其次，根据油菜的特性以及目前国内油菜联合收割机脱粒分离装置情况选取短纹杆—板齿—栅格凹板脱粒分离装置、钉齿—栅格凹板脱粒分离装置，在DF—1.5型物料脱粒分离、清选仿真与控制试验台上进行对比试验。通过试验比较两种脱粒分离装置脱出混和物(油菜籽粒、杂余和碎茎秆)沿滚筒轴向分布规律、夹带损失率、未脱尽损失率、脱粒功耗、排草口粗长茎秆、碎茎秆和荚壳所占比例，且得出短纹杆—板齿—栅格凹板脱粒分离装置效果较佳。运用回归分析数学方法和MATLAB软件的统计工具箱建立短纹杆-板齿-栅格凹板脱粒分离装置脱分总损失率与脱粒功耗数学模型。最后，应用MATLAB优化工具箱对所建立的数学模型进行多目标优化，使该脱粒分离装置的工作参数得到综合优化。本课题在对油菜相关特性充分研究的基础上，对两种不同的脱粒分离装置进行分析研究，得出了两种脱粒分离装置的工作性能差异，这大大加深了对油菜联合收割机不同形式脱粒分离装置工作规律的认识。同时对性能优良的短纹杆-板齿-栅格凹板脱粒分离装置建立数学模型、优化得出了该脱粒分离装置的最佳工作参数。此外，本课题的研究为油菜联合收割机脱粒分离装置的研究提供了理论依据，对加快我国油菜收获机械化的进程具有重要的现实意义。