柑橘是全球第一的大类果品,对全世界经济的影响很大,也是中国南方地区种植面积最广、经济地位最重要的水果品种之一。我国柑橘产业发展迅速,已由高速发展转向高质量发展,形成的隔年交替结果生产模式对柑橘树修剪技术提出了较高的要求,修剪环节的劳动强度极大。目前,国内学者已经研制了一些果树修剪机,能提高生产效率,但仍存在仿形效果较为单一、不适应多种果园之间的差异性等缺点,而国外的果树修剪机和我国的果园地形条件不适配,针对上述问题,本文主要目的为研制一款修剪宽度、高度、树形等参数可调的液压整形修剪机,用于提高修剪质量与生产效率。本文具体研究内容如下:（1）为确定柑橘树液压整形修剪机的总体设计方案,基于柑橘树隔年交替结果生产模式的修剪需求,研究分析了多种果树修剪机,对工作原理及结构组成进行分析设计。首先对机械结构进行方案设计,包括机架的结构设计、切割器的选型设计、修剪臂的结构设计和油箱的结构设计,总体布局合理,有较高的空间利用率;根据修剪机的动作需求,通过确定液压系统执行元件回路、控制元器件的选型设计、I/O端口的分配和硬件连接,完成了控制与传动方案设计,整机传动与控制高效;添加液压系统后整机质量发生了较大变化,利用ANSYS有限元软件对机架底座进行静力学分析,结果显示应力值低于底座材料的许用应力,满足强度要求。（2）基于切割器的选型设计的分析,本修剪机上段修剪臂选用的是往复式切割器,其作业对象是柑橘枝条,因柑橘枝条的力学特性与葡萄茎秆不同,需设计台架进行试验分析,验证往复式切割器对柑橘枝条的修剪效果并进行优化。通过预试验和响应面优化试验,探究切割器曲柄转速、进给速度、刃口角度对修剪功率、扭矩和断面质量的影响,最终选取曲柄转速为500r/min、进给速度为3km/h、刃口角度为50°,并进行了验证试验,结果显示优化效果良好。（3）为满足稳定作业需求,减少振动,对往复式切割器进行仿真分析,完成了切割器的加工与优化。基于修剪臂的结构设计,确定了往复式切割器的尺寸参数和驱动机构,利用ADAMS软件对驱动机构的合理性进行运动学分析,结果显示该机构可以较好的实现割刀的往复运动;结合前文修剪力学特性分析所得结论,对往复式切割器的零部件进行了购置与加工;为减少运行振动,通过采用添加配重块的方法平衡切割器惯性力,利用ADAMS软件进行验证分析,结果显示使用1.5kg的配重物块可以获得最佳减振效果,完成了切割器的优化。（4）基于整机的传动与控制方案,完成了液压系统的设计与搭建。首先根据工作载荷对液压马达、液压缸、液压油管、油箱容积进行了计算,确定各液压元件的具体型号,满足了修剪机工作的基本需求;其次根据选取的液压元件结合本机控制需求,选取合适的液压辅件,控制较为高效;为验证方案合理性,用AMESim软件进行液压系统的仿真,结果显示液压马达、液压缸在任何工作情况下都能提供修剪机工作所需的转速、扭矩、推力,有较强的适应性;为延长工作寿命,对液压油温升发热进行计算,选取AH1417T-CA风冷却器,用AMESim软件进行了仿真验证,结果显示该款散热器有较好的散热效果;最终完成了液压系统的搭建。完成了柑橘树液压整形修剪机样机的试制,为验证修剪宽度、高度、树形调节功能,在华中农业大学工程训练中心进行了修剪机性能试验与功能调试,试验结果显示本修剪机可进行修剪宽度1.9m～2.8m、修剪高度0.5m～2.7m之间的调节;且切割器的无级调速功能效果较好;最后在华中农业大学标准柑橘示范园完成了田间试验,修剪机修剪树形控制良好,提升了修剪质量,满足设计目标。