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地膜是农业生产的重要物质资料之一,地膜覆盖种植技术引进我国后,得到了大范围的推广。新疆是我国主要地膜应用地区之一,应用地膜覆盖栽培技术后,农作物的产量显著提高。但是,目前农田使用聚乙烯地膜降解周期长,作物收获后残留在田间的地膜给土壤和环境造成的污染十分严重,尤其是影响播种等正常作业,造成种子出苗率降低。本文通过分析残膜回收机械的国内外研究现状,借鉴国内成熟机型,同时根据新疆对残膜回收机械的实际要求,设计了弹齿链耙式播前残膜回收机,探明了其工作机理,并对其关键部件进行了结构应力分析,优化了结构。通过田间试验对弹齿链耙式播前残膜回收机的主要性能指标进行了检测。主要研究内容如下:(1)对播前残膜回收条件进行测定。通过实地测量及统计得出了残膜在地表及耕层内的分布特点及残膜的面积特征;通过试验测定了残膜的抗拉特性及吸附特性;通过试验测定了播前土壤的含水率及土壤容重。(2)对弹齿链耙式播前残膜回收机的工作原理进行分析;通过分析弹齿的运动过程得到弹齿端点运动的轨迹方程;依据前期得到的数据,对弹齿链耙式播前残膜回收机的结构进行设计;针对播前残膜回收机静止状态、工作状态及卸膜状态三种情况进行受力分析。(3)通过ANSYS有限元分析软件分析了弹齿链耙式播前残膜回收机在静止状态下机架所受的最大应力为37.88Mpa,最大形变量为0.17mm;在工作状态下机架所受的最大应力为72.04MPa,最大形变量为2.59mm;以上两种状态下机架均满足设计要求。在卸膜状态下机架所受的最大应力为272.98MPa,最大形变量为22.29mm,不满足设计要求,需要进行优化,优化后机架的最大应力为114.75MPa,最大变形量为1.25mm。分析捡膜时弹齿的最大应力为552.08MPa,最大位移为1.88mm,满足设计要求。(4)通过田间试验对弹齿链耙式播前残膜回收机的主要性能指标进行了检测,包括残膜回收率、作业速度、作业深度;另外检测了样机对不同面积大小残膜的回收效果。