农业废弃物无害化处理与高效利用的一种重要体现是利用畜禽粪便废弃物、农作物秸秆废弃物、污泥废弃物等生产有机肥。地面堆置发酵是最常用的有机肥生产方式。堆肥过程中需要对肥堆进行定期的翻抛作业。国内研发与制造的有机肥翻抛机与国外先进的翻抛设备相比,机械化水平、智能化水平均较低。而国外进口设备价格又非常昂贵,国内难以大幅推广。在国内大面积推广并实现有机肥机械化翻抛,较快地提升国内有机肥翻抛设备的设计水平与制造质量,是我国有机肥产业面临和亟需解决的重要问题。因此,研究有机肥翻抛机具有重要的现实意义。本文以南京农业机械化研究所研制的FP2500A型有机肥翻抛机的翻抛粉碎系统为研究对象,以Pro/E和ANSYS为主要应用软件,主要内容为：参考土壤力学试验方法,试验得到了有机肥重要的物理特性参数值—含水率、湿密度、硬度、抗剪强度、内聚力、内摩擦角正切值；对各参数的变化规律进行了分析研究。用Pro/E建立了翻抛机翻抛粉碎系统关键部件的三维模型,并完成了翻抛机翻抛粉碎系统的装配。用ANSYS对FP2500A型翻抛机关键部件刮板、主动链轮、驱动轴、机架及翻抛传动系统装配体的三维模型进行了模态分析。分析了各自前十阶固有频率及其所对应的固有振型特征。得知了各部件及翻抛传动系统工作时不会发生共振,并找出了各自结构的薄弱环节。对刮板的平均输送力设计值进行了检验；用ANSYS对刮板进行了有限元静力分析；以刮板的最大等效应力、总质量及最大变形量为优化的目标变量,设计了三种不同的改进结构与尺寸的优化方案。对三种刮板优化方案分别进行了ANSYS Workbench优化分析及优化前后效果对比,并确定了最佳优化方案。对翻抛传动系统的驱动轴进行了受力分析计算；用ANSYS对驱动轴进行了有限元静力分析；用ANSYS疲劳寿命分析模块Fatigue对驱动轴进行了有限元疲劳寿命分析,得到了驱动轴各个部位的疲劳寿命、损伤数值、疲劳安全系数。分析得知了驱动轴疲劳方面的系数满足安全要求,驱动轴不会产生疲劳破坏。