中国是植棉大国,种植历史悠久。棉花是关系国计民生的重要物资,新疆棉花生产不仅关系到国家的棉花安全,而且对新疆地区的安全稳定、屯垦戍边、安居乐业都有重要意义。棉花机械化采收是实现全程植棉机械化的重中之重,既是目前棉花全程机械化作业的最后环节,又是机械化采收发展的瓶颈之所在。以往研究中对采棉机采摘系统的工作原理、关键部件的力学行为等进行了大量的研究,但对棉花机械化采收过程未展开相关试验研究。本文通过探讨采棉机采摘系统的工作原理和建立棉花株型、果枝空间分布特征的基础上,搭建单体室内棉花采摘试验台,研究棉花机械化收获过程中速比系数与采净率的关系。旨在为棉花机械化收获过程中采棉机运行规程制定提供理论依据,同时为棉花种植过程中农艺与农机深度融合提供参考。该研究结果有利于提高机采棉品质、降低植棉成本,提升棉花市场竞争力,促进棉花产业可持续稳定发展。首先,采棉机是棉花田间收获的载体,也是棉花机械化收获的核心所在,简述了采棉机的基本组成部分和工作原理。展现了棉株果枝节间平均长度、株宽平均值随棉株高度呈现先上升、逐渐平稳、后下降的趋势,节间主茎直径随棉株高度渐渐变小。其次,棉花机械化收获时,棉株在宽度和高度方向上都要产生压缩。棉株在宽度方向上压缩变形最大出现在中下部,主要是该部位棉花果枝与主茎夹角较大导致。再次,棉花从棉铃中平均扯出力大约为1.85 N,但扯出力随棉铃重量增大呈现上升趋势,棉铃重量7.5 g以下的扯出力均小于1.5 N,而棉铃重量大于7.5 g的扯出力均高于1.5 N。最后,室内采摘试验表明采净率随速比系数呈现先增大、再保持、后下降的趋势,采净率保持在0.9以上最优区间处在1.0?1.3之间。位于摘锭侧的棉花采净率高,靠近挡板侧的采净率较低。采净率最低的棉铃处在挡板侧离地面最低位置,未收获(残留)的棉花主要是挂枝,而掉地棉花在室内采摘时较少。