棉花打顶是棉花生长过程中必不可少的环节,对棉花节水、增收有着重要的作用。棉花打顶工作量大、投入多、效率低,严重制约了新疆棉花产业的现代化进程。本文对第一轮研制的“3DDF-8型棉花打顶机”进行实地测量研究,运用数据分析结果改进设计了第二代“3DDF-1800型棉花打顶机”,并运用可视化虚拟设计、有限元分析等技术手段验证了设计的合理性,提高了设计效率,节省了成本。本文主要采取以下方法进行设计验证并取得了重要成果:1.在对已有打顶机实地测试分析的基础上,对工作主轴进行了疲劳分析及强度校核,这给机架的改进设计提供了必要的依据。2.根据计算结果在新一轮的设计中做出了改进:工作模式的调整、机架的改动、工作主轴的改进及仿形轮的设计。3.应用SolidWorks对改进后机架进行建模并进行有限元计算分析,结果表明了机架的强度满足要求,节省了材料。4.通过Cosmosmotion对拖拉机行进速度与工作部件转速的确定、工作部件的运动学分析,工作部件的动力学分析等,其结果与理论计算结果相吻合,验证了设计的合理性。提高了设计效率,降低了成本。5.应用Cosmosworks对主传动轴的强度校核结果说明,在经过10 6次的循环后,最小安全因子为2.93,整体上主传动轴的疲劳寿命足够,安全系数足够。