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我国人工收获甘蔗的费用占到原料蔗成本的1/4以上，采用甘蔗机械化收获是降低生产成本的重要途径。由于我国的甘蔗产区受到季风气候影响，甘蔗倒伏情况严重，国内研制的整秆式收割机对倒伏严重的甘蔗收获不理想，严重制约了甘蔗收获机械化的发展。研究拨指链式扶蔗装置的工作机理，探索拨指链式扶蔗质量，减少收获损失，为甘蔗收获机械设计提供依据，具有重要的理论意义和实用价值。
本文对甘蔗收获机拨指链式扶蔗装置进行设计并对其进行了研究，主要工作如下：
从甘蔗有效扶起出发，研究了甘蔗的田间生长状态，分析了当前螺旋扶起装置存在的问题，研制了拨指链式扶起装置。
从甘蔗扶起过程和扶起状态出发，对拨指链式扶蔗器的运动规律和运动参数进行了理论研究，建立了甘蔗扶起运动学模型，得到了扶蔗速比方程。分析了拨指漏扶区域，得到了甘蔗能够被扶起的临界条件和甘蔗在扶起过程中不滑出拨指的条件。
采用高速摄影技术研究甘蔗在不同扶蔗器工作参数和结构参数下的扶起现象。发现在扶起过程中甘蔗会出现在拨指上弹跳，被扶蔗器推扶以及甘蔗在与拨指碰撞瞬间出现抛甩回落的现象。
从节约设计成本，缩减设计周期出发，对扶蔗器的工作参数和结构参数进行虚拟试验研究。通过虚拟正交试验，得到下链轮轴心距离地面高度为400rion时，扶蔗器前进速度0.972m/s，下链轮转速550r/min，扶蔗器α为60°，β为10°为最优组合，并在此基础上分别对扶蔗器的工作参数和结构参数进行了仿真研究。得到甘蔗最终扶起的偏角与扶蔗器的扶蔗速比之间呈直线关系。安装倾角越小，甘蔗最终扶起的角度越大。对于倒伏角45°侧偏角45°的甘蔗，在机车前进速度为0.972m/s，下链轮转速为550r/min的情况下，扶蔗器的安装倾角为40°时，扶起角度最大。
对各种倒伏状态的甘蔗进行扶起虚拟试验研究，研究得到扶蔗器下链轮轴心距离地面高度为400mm时，对于倒伏角15°，侧偏角大于等于30°的甘蔗，倒伏角30°，侧偏角大于等于60°的甘蔗，扶蔗器没法扶起。
对扶蔗器下链轮轴心距离地面的高度进行了虚拟试验研究，结果表明：对于倒伏角为15°侧偏角60°的甘蔗，当扶蔗器的下链轮轴心距离甘蔗根部的垂直高度大于等于300mm时，不能被拨指碰到。对扶蔗器进行了结构优化，设计了分蔗装置。并对分蔗装置进行了虚拟研究。加装分蔗器后，扶蔗器能够对倒伏角15°侧偏角75°的甘蔗扶起。
在虚拟试验的基础上研制了扶蔗器物理样机并进行了室内试验验证。在室内条件下对物理样机工作参数和结构参数设计了正交试验，试验得到的最优组合与虚拟试验一致。对扶蔗器的下链轮转速进行了试验研究，得到在机车前进速度为0.25m/s时，下链轮转速为300r/min时出现极大值。对扶蔗器的前进速度进行了试验研究，得到在下链轮转速为250r/min条件下，机车前进速度为0.2m/s时出现甘蔗最终扶起角度出现最大值。对扶蔗器的安装倾角进行了台架试验研究，得出甘蔗最终扶起角和侧偏角随着安装倾角的增加呈现减小的趋势。在扶蔗器安装倾角为40 °时，甘蔗最终被扶起成后仰的状态；扶蔗器安装倾角为50°、60°、70°和80°时，甘蔗被扶起成前倾状态。
对扶蔗器下链轮轴心距离地面的垂直高度进行了试验研究，研究表明，对于倒伏角和侧偏角都是45°的甘蔗，甘蔗的最终扶起角度随着拨指尖距离地面的高度增加而增加。距地面距离为0mm时，甘蔗最终扶起角度最小为70.24°，距地面距离是200mm时，甘蔗最终扶起角度最大为74.09°。
对不同倒伏状态的甘蔗进行了试验研究，研究表明，对于侧偏角小于等于15°的甘蔗，扶蔗器无法扶起。安装了分蔗装置的扶蔗器能够把倒伏15°侧偏60°的甘蔗扶起成64.76°，侧偏角为29.33°，把倒伏30°侧偏60°的甘蔗扶起成74.44°，侧偏角为54.13°。
从甘蔗田间力学模型出发，建立甘蔗的动力学模型，并对甘蔗在不同扶蔗参数下扶起过程的受力情况进行了动力学研究。