随着奶牛养殖规模的不断扩大,对卧床垫料的日常管理维护工作量逐渐加大。本文针对目前我国奶牛卧床平整工作中存在的人工平整劳动强度大、机械平整装置平整质量不高、缺少对关键部件的优化设计等问题。通过对奶牛卧床物理特性的测试与分析和对旋耕平整装置关键部件的运动仿真,以提高卧床平整质量为目标,形成奶牛旋耕平整装置的优化设计方案,为此类装置的设计提供理论依据。研究主要结论如下:(1)通过文献的查阅和实地调研,根据奶牛卧床垫料的物理特性,结合现有的微小型旋耕机的工作原理,确定了奶牛卧床旋耕平整装置的设计方案,并对其工作原理和工作过程进行了分析研究。(2)利用SolidWork软件对旋耕平整装置的关键部件实体建模,同时运用ANSYS/LS-DYNA软件对关键部件进行静力学分析,研究了旋耕平整装置工作过程中旋耕刀的应力应变分布及能量的消耗,分析结果表明,对关键部件的设计符合要求。(3)制作实验样机并进行现场实验,分别在机组前进速度为0.5、0.6、0.7m/s时,对垫料的平整度、碎土率、耕宽、耕深稳定性系数和耕深进行测量,结果表明,所设计的奶牛卧床旋耕平整装置满足设计要求。