随着滴灌技术在我国农业中的推广使用,滴灌带的使用量正在呈现逐年增加的趋势。田间使用后的滴灌带经过清洗、粉碎、造粒,再加入少量新料即可生产出合格的滴灌带,实现滴灌带的回收再利用。该方法不仅是降低滴灌技术应用成本、节约资源的重要措施,同时对保护土壤环境也具有重要的生态意义。目前,回收滴灌带的主要方式是人工回收,人工回收劳动强度较大,工作环境差,作业效率低,回收成本高。机械化回收滴灌带具有工作效率高、回收成本低、省时省力等特点,是解决滴灌带回收问题的必然选择。现有滴灌带回收技术需要人工多,作业效率低,作业成本高,不能较好满足滴灌带回收作业的实际需求,在生产中未能得到广泛应用。因此,设计一种无需人工辅助绕带、作业效率高和作业成本低的滴灌带回收机十分必要。本文分析了国内外滴灌带回收机研究现状,运用机械设计理论和机构学分析方法,设计出了4DS-H型滴灌带回收机,并制作了样机一台。通过调研和实地测定,得出了滴灌带在不同田间作物的铺设模式,然后通过拉力实验研究了不同类型滴灌带的抗拉特性;对4DS-H型滴灌带回收机进行了整体设计,对工作装置的功率消耗进行了系统分析,论述了该回收机的结构特性,计算出了整机的功率消耗;对关键部件进行了结构设计,确定了其合理工作参数范围。对挑带过程和抽带过程进行了滴灌带的受力分析,确保了滴灌带在挑输带过程中不被扯断,在横抽装置处可以被顺利抽拉入回收箱。运用Simulation软件对起带齿进行有限元分析,得出最大应力发生在起带齿弯折处,最大应力远小于屈服强度,最大位移也在所选材料的弹性范围内,故起带齿的强度满足设计要求。对上、下抽带辊进行了模态分析,通过对比链轮对上、下抽带辊固有频率和振型的影响,发现链轮对转轴部件有较大的影响,在实际工程应用分析中应对此加以考虑,上、下抽带辊的工作频率和链条传动引起的振动频率都远离其固有频率,因此不会使抽带辊发生共振,也不会因为振动对收带产生影响。根据4DS-H型滴灌带回收机的作业机理,借助Design expert 8.0.6软件进行正交试验,建立起以回收率为响应指标的三元二次回归模型,通过对模型交互作用及响应曲面的分析得出,在试验范围内回收率与挑带链轮转速、抽带辊转速以及拖拉机行走速度之间的变化规律。经理论分析和田间试验表明,在机具作业速度vm=2.20 km/h,挑带链轮转速n=130 r/min,输带链轮转速n1=130 r/min,抽带辊转速n2=200 r/min时,机具工作效率为4.51 hm2/h,滴灌带回收率达98.5%。该机工作性能可靠、滴灌带回收率高、回收成本低,能够满足滴灌带回收的技术及田间工作要求。