Para abordar problemas como la difícil separación de la arena y el alto consumo de energía en la cosecha de chufa en las áreas arenosas de Xinjiang, se diseñó un dispositivo de transporte y separación para las cosechadoras de chufa. Se analizaron dinámicamente las migraciones axiales y radiales de los materiales bajo la acción del tornillo y el proceso de separación de materiales bajo la acción vibratoria. Se realizó un análisis de simulación sobre el proceso de transporte y separación basado en el software EDEM. Se extrajeron las trayectorias de migración de las chufas y las partículas de arena, se analizaron las variaciones de desplazamiento de las partículas de arena en los ejes x, y, z en el área de acción de los dientes de limpieza de la pantalla y en el área de acción del tornillo, respectivamente, y se aclaró la ley de transporte y separación de la mezcla de cosecha de chufa. Con parámetros clave como la relación de velocidad del tornillo, amplitud, frecuencia de vibración y velocidad de operación de la máquina como factores de prueba, y con la tasa de remoción de arena, tasa de trituración y consumo de energía como indicadores de evaluación de prueba, se implementó un diseño de prueba central compuesta ortogonal de cuatro factores y cinco niveles. Los resultados de la prueba se analizaron mediante el método de análisis de varianza de regresión, y se construyeron modelos de relación entre los factores variables e indicadores de evaluación. Los resultados de la prueba muestran que bajo las condiciones combinadas de una relación de velocidad del tornillo de 0.88, una amplitud de 4.7 mm, una frecuencia de vibración de 7.5 Hz y una velocidad de operación de la máquina de 0.92 km/h, la tasa de remoción de arena es del 90.40%, la tasa de trituración es del 1.66% y el consumo de energía es de 2.24 kW en teoría. Los resultados optimizados fueron verificados por pruebas. La tasa de remoción de arena fue del 88.92%, la tasa de trituración fue del 1.71%, el consumo total de energía fue de 2.29 kW y los errores respecto a los valores predichos fueron del 1.6%, 3.0% y 2.2%, respectivamente, cumpliendo con los requisitos para el transporte y separación de la cosecha de chufa. Esta investigación puede brindar apoyo para el desarrollo de tecnología y equipos para la cosecha mecanizada de chufa en las áreas arenosas de Xinjiang.