本文为了解决目前普通开沟机难以适应冻土等重土壤的问题,设计了一种新型开沟机——刀式复合型链式开沟机,并对其进行优化设计,为探索新型链式开沟机物理样机的研制奠定基础。本论文的主要内容有以下几个方面:(1)根据实际工况的要求,对新型链式开沟机的主要部件——变速箱、开沟器和主要零件——液压提升臂进行设计并出详图,目前生产车间正依据图纸制造中。(2)在对新型链式开沟链节初始设计基础上,根据结构、功能要求,对链节结构进一步优化,设计不同刀链节组链条,可以降低约20%的加工成本;并提出利用现有标准链板对此新型链节进行设计制造的设计思路,由于可以利用现有设备,预计可以更大降低加工成本。由于链节安全裕度过大,对链节进行质量优化,降低功耗、节省能源。并采用虚拟设计对新型链节实体建模,提高设计效率、缩短开沟机开发周期。(3)对新型链式开沟机重要部件——开沟器进行三维建模,并采用虚拟样机技术对此开沟器进行运动学和动力学仿真。由于多边形效应,在位移、速度和受力方面对此新型链传动过程中链节进行分析;对多边形效应对开沟工作影响作了比较深入分析。(4)对新型链式开沟机工作过程中薄弱零件——工作臂进行有限元分析。分析了工作臂工作时受力及其工作时的薄弱部位;进行了安全系数计算,为工作臂的研制奠定理论基础。