本文分析了地膜回收机的研究现状,针对苗期烟草地膜回收机出现的回收率低、漏膜、回收地膜不完整性等问题,提出了一种烟草苗期地膜回收机的设计思路。文章通过对整机传动与揭膜作业关键部件计算与设计,对割膜刀、地膜铲和机架等关键部件进行运动学分析和有限元优化分析,确定了样机方案,通过系统的开展样机田间试验,获得了烟草苗期地膜回收机最佳作业参数。本论文主要从以下几个方面进行了研究:1.通过分析揭膜过程中的工况条件,利用Matlab及Ansys瞬态动力学对挑膜过程进行仿真分析,确定最佳的运动轨迹曲线,同时利用运动学原理对回收机的主要工作部件—挑膜齿进行运动学分析,建立挑膜齿在运动过程中的动力学模型,分析挑膜齿在安装角度为30°、60°、100°时地膜的运动轨迹,优化挑膜齿的排列方式。2.基于Solidworks软件建立机架的三维模型并联立Ansys进行静应力及模态求解,得到机架前六阶的固有频率及振型变化云图,结合外界的激励频率分析和机架结构的S-N曲线、疲劳敏感曲线,计算机架的疲劳寿命,发现加减振片后最大的应力值为140.36MPa,最小应力值为3.74MPa,计算得到机架的疲劳寿为1.1314×106次;在满足强度要求的情况下,结合静应力分析结果,运用有限元Beta对机架进行了拓扑优化,经过拓扑优化后,机架X、Y、Z轴的刚度变化不大,同时结合多目标驱动优化,得到机架轻量化的设计方案,提高了结构的工作性能;通过对割膜刀进行受力分析,在结合有限元目标优化方法得出了在满足许用应力的条件下,选用厚度为0.9mm高速合金钢作为割膜刀材料不会发生非弹性变形且最大变形量为0.000402mm,满足了工作要求,同时借助EDEM验证了地膜铲功率的正确性。3.加工试验平台与样机,并开展田间试验。分别对机具的作业速度、地膜铲的入土深度以及挑膜齿的安装角度进行了正交试验与Design-Expert优化试验分析,结果表明当作业速度为0.3m/s,地膜铲入土深度0.04m,挑膜齿安装角度90°时地膜回收率最高,机具作业速度对苗期地膜回收机的回收率影响较为显著。