中国大蒜种植面积、产量和出口量均占世界前列。大蒜播种机械化和自动化仍然是困扰我国大蒜产业发展尚未解决的问题。目前,我国大蒜种植方式主要采用人工插播,具有劳动强度大、工作效率低、种植质量差、种植成本高的缺点,严重制约了大蒜产业的发展。我国对大蒜播种机械化进行了多年的研究,至今没有取得实质性进展。虽然国内现有少数型号的大蒜栽植机能够实现机械化播种,但是栽植后不能保证蒜瓣直立和蒜尖向上、容易损伤蒜种,导致大蒜出芽率降低,成品蒜头品质下降,很难适应大蒜生产产业化发展的需要及对出口品质的要求,所以仍无适用机型投入实际生产。因此,大蒜机械化种植是我国大蒜生产亟待解决的重要课题。本课题的主要研究内容包括：(1)以国内外大蒜栽植机的研究现状分析、相关专利分析、大蒜种植农艺要求分析及江苏地区二水早大蒜品种的物料特性测量和统计分析为基础,确定大蒜栽植机的主要技术性能；(2)根据大蒜栽植过程中难以保证蒜瓣直立及蒜尖朝上的难点,基于已有的研究成果提出一种新型大蒜栽植模式一种板式大蒜栽植模式；(3)根据大蒜形状尺寸统计分析结果设计蒜种盒及蒜种板；选择蒜种盒材料,对蒜种盒材料进行机械性能及降解性能试验分析；对蒜种盒、蒜种共同栽植模式对大蒜生长的影响进行试验研究；(4)确定大蒜栽植机蒜种输送机构的类型,并根据栽植农艺要求确定其主要参数；(5)设计适合种板式大蒜栽植机的分插机构,并求取最佳结构参数；(6)对大蒜栽植机分插机构关键部件进行优化设计,对运动惯性力进行平衡优化。主要结论及成果如下：(1)根据国内外大蒜栽植机研究现状及大蒜栽植农艺要求,提出了种板式大蒜栽植模式。这种栽植模式的优点包括：蒜种批量预排、蒜种以直立状态栽植入土且入土后保持直立状态、机械结构简单；(2)机械性能及降解性能试验表明,纸浆模塑材料可作为蒜种盒的制作材料；(3)蒜种盒与蒜种一起栽植入土与蒜种单独栽植入土两种栽植模式对照试验结果表明,种盒式栽植方法对大蒜前期生长有轻微不利影响,对中后期生长无不利影响,两种栽植模式下中后期大蒜植株长势及根系发育无显著区别；(4)蒜种盒规格尺寸的确定基于蒜种几何尺寸置信区间；蒜种盒下部设计为棱锥形状,有利于蒜种直立栽植；构成蒜种板的蒜种盒之间以齿孔方式联接,便于蒜爪取蒜时蒜种盒与蒜种板的分离；(5)种板式大蒜栽植机的蒜种板横向进给机构和纵向进给机构类型分别采用转盘齿条传动和棘爪棘轮传动,可满足种板式栽植模式对进给运动的要求；(6)分插机构形式取曲柄滑块机构,对其数学模型求解,确定最佳曲柄连杆长度比为λ=0.17,对应的连杆长度为58.8cm,该比值使得蒜爪在取蒜位置达到其最大速度；(7)分插机构建模及运动仿真分析结果与分插机构数学模型求解结果一致。由蒜爪复合运动规律知,为保证已栽植蒜种保持直立状态,蒜种板承载平台须具有一定的倾斜角,并推导出该倾斜角与机组前进速度及承载平台高度的关系；(8)对分插机构的惯性力进行部分平衡计算,提出平衡系数(k)的概念。以分插机构最大剩余惯性力的最小化为优化目标,利用MATALAB编程计算得到最佳平衡系数k=0.57,为确定平衡配重质量提供科学依据。