花生是重要的油料作物之一,对世界油料生产和中国食用油安全具有重要意义。中国虽然是花生生产与出口第一大国,但机械化特别收获机械化水平相对较低,人工成本的不断增大制约了花生生产的持续发展。摘果是花生收获过程的必经环节,机械摘果不仅决定花生摘果效率和摘净率,而且决定花生荚果损失率和荚果损伤。本论文结合高等学校博士学科点专项科研基金资助项目“花生捡拾摘果联合收获机核心机构工作机理与关键技术”(项目编号：20122103110009)和国家自然科学基金“全喂入花生摘果动态损伤机理与低损伤摘果机研究”(项目编号：51575367)的实施,针对目前普遍应用的全喂入轴流单滚筒花生摘果机摘果效率低、荚果损伤率高问题,在对国内外花生收获机技术综述基础上,从花生植株物理机械特性试验研究入手,深入研究了全喂入式花生摘果机主要摘果方式、进行了摘果机理和花生植株摘果力学分析,研制出多滚筒组合式花生摘果试验装置、气吸振动式花生荚果清选装置等,进行了花生摘果试验。研究结果可为花生捡拾收获机和两段式花生收获机的摘果装置设计提供必要的参考依据。论文研究内容和结论如下：(1)典型品种花生植株物理机械特性试验研究。通过对典型品种花生果柄物理机械特性试验,分析得到了在同一含水率下,3种花生植株果柄各节点的抗拉强度排序为：果柄自身>秧柄节点>果柄节点；花生荚果在不同的加载方向下的变化规律基本相同,但数值有局部偏差,3种花生在3个加载方向下的破裂力、弹性模量和压缩功排序为：侧压>正压>立压。(2)花生摘果机理与机构分析及组合式花生摘果试验装置设计。对该摘果试验装置的主要结构及装置进行设计及分析。分析摘果装置的摘果机理,并对摘果装置进行机构分析,运用Solidworks软件对摘果滚筒进行三维建模,并进行模态分析。对花生植株在摘果滚筒中的受力进行分析,总结花生植株在滚筒中的受力特点与运动特点,在切流滚筒中主要靠打击和挤搓摘果,轴流滚筒花生植株从滚筒的最顶端运动到底端的过程是花生植株向排秧口运动的过程。(3)气吸振动式花生清选系统原理研究与结构设计。研究辽宁主栽花生品种摘果摘出物的空气动力学特性。研究各摘出物的漂浮系数及漂浮速度,通过试验和受力分析计算得出花生荚果的的漂浮系数随生物特性变化规律,几种摘果摘出物之间漂浮系数的变化规律。通过试验结果,确定风选系统的设计参数：风速为10m/s,风机叶片直径为400mm,叶片数为4。(4)组合式花生摘果试验装置的性能试验。通过对组合式花生摘果试验装置进行各参数的单因素试验,确定了显著影响因素为摘果间隙、滚筒转速和喂入量。通过对试验装置典型滚筒组合形式进行三元二次回归正交旋转组合试验设计,研究各显著因素对的试验指标摘果后花生荚果摘净率和破损率的影响,得出了各试验因素对指标摘净率及破损率的影响顺序。通过数学建模,利用二元函数曲面对影响试验指标的因素进行分析；利用多目标非线性优化理论与方法,确定了典型滚筒组合形式各自的最佳参数组合,并分析了各滚筒组合形式的摘果分布规律。(5)典型花生摘果试验装置结构与参数优化与验证试验。对比分析了组合式花生摘果试验装置的典型滚筒组合形式的最佳参数组合、最优指标以及摘果分布规律,确定了最佳摘果滚筒组合为轴流单滚筒,在最佳参数组合条件下,即喂入量为0.46kg/s,摘果间隙为25.3mm,滚筒转速为497r/min,其摘净率为98.51%,破损率为0.9%。以确定的摘果装置最佳组合形式(即轴流单滚筒)为主要结构进行样机加工,并对其进行摘果性能试验,试验得出优选加工后的全喂入轴流双螺旋弓齿式花生摘果装置的摘净率为98.5%,破损率为0.89%。