我国是世界重要的大蒜生产、出口和消费国,年产量和出口量占世界总产量及总贸易量的70%以上,在国际市场上具有较强的竞争力。尽管我国的大蒜种植面积居世界首位,但大蒜收获机械化水平却很低,绝大部分为人工收获,不但浪费大量的人力而且收获效率也很低。另一方面大蒜收获后,大部分地膜残留在田间,长时间积累不但会造成大蒜减产而且会导致白色污染。本课题就是针对以上问题以大蒜机械化高效收获及地膜机械化高效回收为目标,设计完成了大蒜收获与地膜回收联合作业机。本课题首先对国内外大蒜收获机械和地膜回收机械发展现状以及我国在使用这些机械中存在的问题进行了研究。以中国大蒜之乡金乡县为实地考察点对大蒜的植株总长度、大蒜高度、茎秆长度、大蒜重量、大蒜最大直径、蒜杆直径、株距、行距、大蒜表面积和体积等物理性能指标参数进行了田间试验统计分析和计算。然后根据大蒜种植的农艺要求及大蒜地膜特点,确定了大蒜收获与地膜回收联合作业机的总体设计方案。整机配有动力传动系统及变速系统,主要由传动系统、拨禾机构、挖掘装置、夹持输送装置、去土装置、对齐切秧装置、收集装置、收膜系统等组成。同时对机器的工作原理进行了系统研究,采用挖拔组合式作业原理,实现了大蒜挖掘及地膜回收一体化作业。保证了大蒜收获中的挖掘效率,提高了整机的作业质量和稳定性。最后对关键零部件进行了详细设计和研究,并对整机传动系统进行了理论计算。通过对挖掘铲的有限元分析,得出挖掘铲铲面最大应力满足强度要求,同时应变也较小。对大蒜夹持输送部分进行了运动仿真分析,进一步阐释了机器的工作原理。