果园管理中的一个重要环节就是果园的施肥作业管理,果园施肥对提高果树的产量和水果的质量具有决定性的作用。目前,市场上出现的果园施肥机械基本上都是针对颗粒肥或化肥的施肥,而对像厩肥这样的有机肥,采用的施肥方式仍是机械开沟人工施肥的方式,缺少集挖穴、施肥、覆土于一体的果园有机肥施肥机。针对这种现状,本文进行果园有机肥旋切变深施肥机的研究。主要研究内容如下:依据果园施肥技术的要求,设计了果园有机肥旋切变深施肥机。论文介绍了果园有机肥旋切变深施肥机的整机结构、工作原理,并对旋切机构、链传动箱、机架、肥箱与排肥器等关键部件作了分析与设计。通过对旋切机构上刀片的运动学分析,建立了刀片的运动轨迹方程;通过对旋切机构上刀轴的力学分析知,作业深度、刀轴转速等都是影响刀轴受力的主要因素。运用ADAMS仿真软件对使用Pro/E建立的果园有机肥旋切变深施肥机的三维模型进行虚拟仿真运动,运用ANSYS有限元分析软件对机架作模态分析以及对链传动箱作静力与模态分析。最后,试验并检测果园有机肥旋切变深施肥机的施肥深度与宽度稳定性、碎土率、肥料分布的均匀性变异系数等性能参数。通过ADAMS虚拟仿真分析结果知:当在最大作业深度时,前、后刀尖在垂直方向上理论分析的差值与仿真分析的差值误差为1%,刀尖运动轨迹重叠量理论分析与仿真分析的值误差为2.7%,最大作业深度可达40cm。通过ANSYS有限元分析结果知:机架与链传动箱的1阶固有频率分别为40.594Hz、248.33Hz,远远大于该机的作业频率4.15Hz,满足机具动态稳定的设计要求;链传动箱的静力分析结果为12.15MPa,符合强度的设计要求。通过土槽试验分析结果知:最小施肥深度为19.6cm,最大施肥深度可达40cm,施肥宽度为43.85cm,施肥深度与宽度的稳定性系数分别为95.8%与97.85%,碎土率范围为65.59%-78.27%,肥料分布的均匀性变异系数范围为22.80%-34.26%;以功率、肥料分布的均匀性变异系数与碎土率作为试验指标而把作业前进速度、转速与施肥深度作为试验因素进行正交试验分析,得出这个3个因素对这3个指标都有着显著的影响;最后运用综合评分的方法确定了这3个指标综合评分结果达到最佳时最优工作方案为作业前进速度为0.1m/s,转速为250r/min,施肥深度为20cm。通过田间试验知:最小施肥深度为19.4cm,最大施肥深度可达40cm,施肥宽度为44.4cm,施肥深度与施肥宽度稳定性系数分别为94.9%和97.05%,作业施肥后土壤的碎土率为73.03%,肥料分布的均匀性变异系数为29.76%。本次研究的果园有机肥旋切变深施肥机不仅可以完成对有机肥的机械化施肥,还可以根据需要对施肥深度进行调节,解决了不能集挖穴、施肥、覆土于一体的有机肥的机械化施肥问题。