1

）阐述了堆肥翻抛的目的和意义，研究了槽用堆肥翻抛机的机构和工作机理，分析

了槽式翻抛机抛刀的运动规律和工作阻力，并研究了翻抛机的工作参数和功耗以及堆肥翻

抛的效果；

2

）分析了槽式翻抛机抛刀的类型及其特点，在研究旋切式抛刀的特性的基础上，参

照旋耕刀的设计方法，研究了旋切式抛刀的结构参数及其设计方法；

3

）研究了抛刀翻抛肥料数值模拟的理论基础，提出了一种偏心圆弧切削刃切式抛刀

的设计方案，并分别建立了拨板式和旋切式抛刀的数学模型；根据堆肥的特性，利用

ANSYS/LS-DYNA

的前处理软件

LS-PREPOST

建立了肥料的

SPH

模型，和抛刀翻抛肥料

的数值模型：

ANSYS/LS-DYNA

求解器中进行求解，通过数值模拟两种抛刀翻抛肥料的

过程，对比了拨板式和旋切式抛刀翻抛肥料的工作阻力和功耗；

4

）由于槽式翻抛机的功耗与工作参数以及抛刀的结构参数有关，本文在数值模拟的基础

上，以翻抛机的前进速度

、刀辊的旋转速度

ω

以及偏心圆弧切削刃构造旋切式抛刀的偏

心率

e

为试验因素，以翻抛的功耗为目标参数，开展正交试验，通过运用

SPSS

软件处理

得到的数据建立了回归方程，然后以抛刀功耗最小为目标，建立了翻抛机参数优化的数学

模型，得到宁波环瀛农业科技有限公司研制翻抛机的较优设计参数，为槽式翻抛机的研发

提供了理论基础和新的设计方法；

5

）通过分析翻抛机工作过程中刀辊的工作阻力变化，得出了宁波环瀛农业科技有限

公司现有翻抛机振动过大和前进不稳定的原因，在分析翻抛机刀辊的抛刀排列以及与之类

似的旋耕机旋耕刀排列、秸秆还田机刀片排列、锤片式粉碎机锤片排列的基础上，根据翻

抛机工作的要求，归纳出了翻抛机刀辊上抛刀排列布置的原则，提出了一种螺旋布置抛刀

的方案。