随着经济贸易全球化的发展,产品消耗结构不断向多元化、个性化发展。面对无法预测、持续发展的市场需求,要想在竞争日趋激烈的市场上取胜,缩短开发周期,降低成本以及对市场的灵活反应成为竞争者所追求的目标,而虚拟样机技术无疑满足了这个要求。本文对水稻盘育秧用土处理机样机进行了试验,针对样机存在的问题,利用计算机技术,进行了分析和优化,并对样机进行了改进。本课题的研究内容主要分为两个部分,一是在水稻盘育秧用土处理机样机上进行碎土及筛土试验,二是水稻盘育秧用土处理机虚拟样机的建立,进行仿真分析及关键部件的有限元分析,从而完成该机的优化设计。由于水稻盘育秧用土处理机的试验样机存在碎土率偏低的问题,结合该样机存在的问题,在对其进行了大量的单因素试验和正交试验的基础上,分析了试验数据,确定了影响碎土率的主要参数,为样机的改进提供了依据,也为虚拟样机的建立提供了保证。基于三维设计软件Pro/ENGINEER平台,采用多种建模方式,构建了该样机的实体零部件模型。利用Pro/ENGINEER提供的“组件-设计”功能,定义各个零部件之间的相对位置关系和运动关系,完成水稻盘育秧用土处理机的装配模型。运用Pro/ENGENEER软件中的动态机构设计与仿真模块,对水稻盘育秧用土处理机的虚拟装配体的实际工况进行了仿真,得到了不同倾角下落的土块与刀片碰撞的情况及装配体中各零部件的运动情况。利用Pro/ENGENEER软件中的机构分析模块,构建了转子主轴的有限元模型,找出了应力集中的部位。并对它进行了灵敏度分析和优化设计。在ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件中构建了“刀片-土块”碰撞模型,并进行了数值分析,得到了刀片应力变形和应力数值,与实际工况进行对比,验证了碰撞仿真过程的真实性。并对刀片的材料进行了寻优。