随着我国畜牧业向规模化、集约化、绿色化方向发展,粪污处理成为制约现代畜牧业可持续发展的关键问题。国务院颁布的《畜禽规模养殖污染防治条例》中明确指出:畜禽养殖污染防治,应当统筹考虑保护环境与促进畜牧业发展的需要。在现代畜牧业粪污产量中,牛粪产量大、清理难度高,如果清理不及时,会污染空气、滋生蚊蝇,影响养殖场内及周边环境等。因此,本文在参考查阅了国内外牛粪清理技术现状基础之上,设计了一种电动履带式牛场清粪装置,论文的主要研究内容如下:⑴总体结构设计。依据牛粪物理机械性能参数和规模化牛场搭建形式,确定电动履带式牛场清粪装置的总体结构,对其工作原理进行分析。⑵牛粪冻硬层破碎装置设计。对冻硬层破碎装置进行了结构设计和参数计算,确定了甩刀的结构形式、排列方式、受力和刀辊转速等。运用ANSYS Workbench仿真软件对关键部件进行仿真分析。结果表明:该装置在工作时不会发生共振现象。对破碎冻硬层过程进行瞬时动力学分析,获得甩刀的工作强度及应力分布和瞬时冲击位置。⑶清粪装置设计。对清粪装置进行了结构设计和参数计算,确定了牛粪的收集装置和清扫装置。对收集装置工作参数进行了分析计算,并运用随机方向法对其主要工作部件—“螺旋叶片”进行参数优化,优化后该工作部件重量降低,节约了原材料及生产制造成本;确定了清扫装置主要技术参数,并选取该装置的刷片。⑷液压系统设计。依据整个装置对液压系统的具体要求,对液压系统原理进行了分析,确定了液压元件的工作参数,并选择了其型号。运用AMEsim液压仿真软件对行走转向时液压系统进行了仿真分析,确定了该装置在转向过程中,左右两侧两个液压马达工作参数的波动范围,仿真表明行走液压系统的设计满足工作要求。⑸根据液压系统对蓄电池进行选择。确定蓄电池的类型,通过工作参数及蓄电池参数确定蓄电池的数量。