覆膜种植对许多农作物的增产和防病虫害都有良好效果,因此得到了广泛的应用。但由于农用地膜强度过低,到作物收获季节已经碎裂,回收难度大。大量残膜残留在地表和耕层,造成严重的白色污染。同时,耕层残膜覆盖种子表面,使作物发芽困难造成减产。采用人工捡拾残膜效率低,采用残膜回收机进行机械回收是大势所趋。而捡拾机构,是残膜回收机的关键部件。该论文分析了国内外残膜回收机械的研究现状,并结合使用的工况开展该机构的设计研究,主要设计内容:(1)捡拾机构的整体设计。确定机构的工作原理和通用零部件的结构;对机构的传动系统进行设计;对重要零部件进行设计,确定起膜铲的结构尺寸,倾角及安装位置等参数;对机架结构进行设计;对悬挂架,起膜铲和机架固定方式进行设计;对捡拾部件进行设计,对链齿耙结构进行设计;设计弹齿,确定弹齿位移轨迹及作业长度的数学模型,根据弯拉组合变形,分析弹齿受力及伸长量;设计弹齿在链齿耙上的排列方式及抖动装置。(2)绘制机构的三维模型并进行有限元分析。依据对弹齿变形的分析,确定弹齿所受应力达到许用极限应力时的受力F值为80.38 N,力的作用位置在弹齿齿尖且平行于x方向。经计算,弹齿齿尖x方向的变形量为2.5851 mm,弹齿与起膜铲间距为14.09 mm。利用Ansys Workbench进行有限元分析,验证弹齿受力及变形量理论计算的可靠性。根据有限元分析结果,当施加80.38 N载荷时,弹齿拐角处受到的应力最大值接近屈服极限,x方向变形量为2.524 mm,与理论计算相符,设计弹齿与起膜铲间距取14.09 mm。对机架进行有限元分析,机架设计合理满足强度要求。(3)完成机构制造,确定试验因素水平并在阿克苏地区进行田间试验,验证机构设计的可靠性、合理性及最优作业参数;通过田间试验最大测得残膜捡拾率为89.6%。机构捡拾率达到设计要求。