我国每年产生畜禽粪污约38亿吨,而综合利用率不到60%。畜禽粪污的资源化利用是解决养殖污染问题、保障我国畜牧业健康稳定发展的重要途径。作为资源化利用的关键环节之一,畜禽粪污经无害化处理后的末端施用,因缺乏可用的机械设备,当前仍然以人工撒施为主。劳动强度大、效率低下,已经严重影响了畜禽粪污资源化利用的进一步发展。因此,针对我国畜禽粪污撒施利用的研究现状和畜禽机械的发展要求,研制一种适合我国国情的粪污撒施机,具有一定的现实价值。通过研究畜禽粪污的资源化利用和已有粪污撒施设备,本文研究设计了一种应用于中小畜禽养殖场和种植场的粪污撒施机,主要结构包括厩液罐部装、撒施装置、车架、底盘和轮胎等。厩液罐的容积为8 m3,直径为1.5 m,中段长度为4.2 m,中段上下开孔以吸入、排出空气和粪污。厩液罐两端设计为THB碟形封头,前封头开孔以安装液位指针与观察罩,后封头开孔配有盖板用作清洁。根据粪污在厩液罐的实际分布,通过计算得到泵的压力要求,再结合实际情况,最终选择了叶片真空泵用于满足不同工况下罐内的增压减压需求。本文设计了一种外置指针式液位装置用于标识罐内液位,设计了防波板用于缓解罐内液体震荡,设计了二级防溢阀以进一步防护泵体,延长泵体使用寿命。对于功能撒施部件,本文设计了地面抛撒的散射板式撒施装置、列管式撒播装置和土壤施入的凿式立铲式撒施装置,以满足不同的施用要求。本文设计车架以承载厩液罐,并连接底盘与拖拉机。通过对底盘和轮胎的承载进行计算,本文选用轮距1300 mm的车桥、多根板簧与合适的宽截面轮胎,以确保轮胎具有低的轮胎压实能力(CC)指数。通过Simulation插件和ANSYS有限元分析软件对厩液罐部装和车架等关键零部件承载分析,并进行了校核试验和优化设计,使用ICEM CFD软件对撒施过程的流域进行网格化处理,使用FLUENT软件模拟不同因素不同水平下粪污的撒施情况,得出最优的设计方案为:出口直径80 mm、散射板夹角135°、平均流量25 L/s。