翻抛机是一种能将固体物料翻动、混合、搅拌的机械，主要用于有机肥的生产及生活垃圾、污泥等的处理。目前，国内对翻抛机工作装置即翻抛轮的研究较少，产品样式单一，理论依据较少。本文结合翻抛机堆肥工厂作业情况，详细介绍了翻抛机的翻抛原理及特点，并综合目前市面上的产品和企业要求，提出了几组翻抛轮抛刀的设计方案。然后在此基础上运用稳健设计的思想和有限元方法，对翻抛轮整体进行设计。旨在使相关人士对翻抛机的工作过程有更深了解，为翻抛轮及其抛刀的设计提供一种设计思路和可行的方法，使其设计具有较好的稳健性。本文研究的主要内容有：由翻抛机堆肥工厂的作业情况，对翻抛轮的结构和工作特性进行了讲解。特意用简明叙述的方式，并结合示意图进行了说明，使翻抛轮的工作特性更加清晰直观。鉴于翻抛轮抛刀的重要性，在结合市场需求及企业要求的前提下，对抛刀进行了几组设计，再利用三维设计软件SolidWorks建立抛刀设计模型，最终提出了抛刀的几组设计方案。从翻抛机的作用和翻抛效果这两点出发，探讨了翻抛轮的设计，得出翻抛轮设计的依据，使翻抛机的设计更具方向性。基于此依据，再利用有限元方法及有限元分析软件Hypermsh与Ls-dyna，对抛刀设计的几组方案进行分析，最终分辨出设计中较好的一组。在抛刀设计的基础上，运用稳健设计的思想对翻抛轮进行参数化设计。在此不仅考虑了可控的影响因素，还将影响翻抛轮质量的噪声因素考虑在内，让产品更具稳健性。将正交试验表运用到了翻抛轮试验方案的设计上，使试验方案更具科学性。在数据分析上，将求解数据转换成信噪比的形式进行方差分析，最终得到一组最优的设计方案，并用疲劳分析的方法验证了设计的合理性和可行性。对翻抛轮进行自由模态分析，初步了解了翻抛轮的动态性能。验证了设计的可行性，同时对翻抛轮设计的不足做了分析，为翻抛轮今后的更新换代和优化设计提供参考和理论依据。