育种主要是在田间小区中进行，小区收获作为田间育种的重要一环，其机械化收获水平，极大地影响了育种工作效率，而在育种机械化收获作业过程中，脱粒过程作为其主要的生产环节，其工作性能这届影响整机收获效果，对于后续试验数据的收集和分析产生重要影响。本文以此为契机，研究国内外发展现状，展开理论分析，研究设计一种新型小区玉米收获机脱粒装置，探索新型脱粒机理，形成柔性脱粒系统，提升我国小区玉米机械化收获关键共性技术，满足育种工作需求。　　便于研究新型脱粒技术理论体系，系统评价损伤效果，在了解小区玉米果穗力学特性与籽粒损伤机理基础上，进行压缩和弯曲力学试验，采用高速摄影技术分析试验结果，得出脱粒主要动力源和最佳施力方向；分析籽粒脱粒过程中的损伤机理，得出统计意义上的和单个籽粒损伤评价指标。　　为满足小区育种性能要求，研究设计了一种新型脱粒装置，采用双滚筒二次脱粒原理，配合铸铁+橡胶式螺旋钉齿，利用冲孔式凹板筛完成分离过程，刚度自调装置可自行调节排芯口，螺旋排芯轴迅速排除杂质，形成柔性复式脱粒技术。　　探索籽粒脱落运动情况，建立运动学模型，得到籽粒脱落的运动轨迹；分析果穗在盖板侧和凹板侧受力差异，建立动力学模型，进行动力仿真分析，得出果穗轴向动力变化规律；通过振动仿真分析，分析六阶模态变化情况，寻找本装置最易发生破坏的位置，便于装置整体布局和合理装配。　　通过二次回归正交旋转组合试验分析，对三指标响应曲面综合分析，得出显著性分析结果，利用线性回归方程，分析试验结果得到性能指标的四维图、等高线图和三维图，寻找最佳位置坐标，以得出最优参数组合为：喂入量为3.2kg/s，滚筒转速为700r/min，含水率15.5％左右时，脱净率取到99.93%，含杂率为2.47%，损伤率为0.65%，均达到研究目的和满足作业要求。