高地隙自走式喷杆喷雾机具有作业效率高,适用范围广等特点,在国内外的植保作业中被广泛使用。喷杆悬架系统作为连接喷杆和喷雾机的重要组成部分,其结构和性能对喷杆工作时稳定性和最终的喷雾质量都有着重要的影响。目前国内对于喷杆悬架的研究缺乏完整的理论体系,需要深入的研究探索。本文在分析国内外现有喷杆结构和技术研究现状,以高地隙喷雾机喷杆悬架为研究对象,设计了一款幅宽为21m的喷杆悬架,对喷杆悬架进行了数学建模、运动特性分析、有限元分析研究,主要研究工作如下:（1）针对喷杆作业时易受到喷雾机车身产生偏转、转动、摇动等问题,以3WPYZ型喷雾机为基础设计了一款能够实现被动减振、主动平衡和地面仿形的双连杆梯形喷杆悬架系统,运用达朗贝尔原理和多体动力学原理对设计的喷杆悬架建立了运动学模型,对数学模型进行分析确定了影响因素和优化模型。（2）构建了喷杆悬架三维模型和虚拟样机模型,对喷杆悬架进行了虚拟运动学仿真分析,验证了瞬时激励和正态激励下喷杆悬架的运动情况。通过单因素试验,得到了系统阻尼和结构参数对喷杆悬架性能的影响规律,对喷杆悬架进行了正交试验,使用Design—Export对仿真结果数据进行了方差分析,分析结果表明各个影响因素对喷杆悬架的最大摆动角度和固有频率有着较为明显的影响;得出了喷杆悬架的最佳响应因素组合,对比优化前后模型仿真结果,优化后喷杆悬架最大摆动角度下降了53.02%,优化效果非常显著;固有频率从1.3143rad/s下降为1.1826rad/s,满足设计要求。（3）使用Ansys workbench有限元分析软件对改进后的喷杆悬架进行分析。对其结构进行了局部优化改进,末端喷杆悬架连接处应力由161MPa降低为22MPa,最大位移由35mm降低为7mm。内喷杆悬架最大应力由128.36MPa降低为88.07MPa,内外悬架连接板最大应力由187.3MPa降为57.41MPa,应力分布和位移情况达到了理想的效果;对整体喷杆悬架进行了模态分析,结果表明喷杆悬架前六阶固有频率合理的避开了外激频率范围。（4）对改进后的喷杆悬架进行了动力学特性试验,试验结果表明喷杆悬架的实物模型动力学结果与虚拟模型仿真分析的结果基本一致。对喷杆悬架进行了田间试验分析,喷雾机受到环境激励为-4～3.5度振动时,喷雾机行驶速度和喷杆悬架高度变化的情况下,喷杆悬架都能保证隔离车身摆动的影响,将车身传递的振动缩减到一个较小的范围值,最大限度的维持喷杆的稳定性。本文针对喷杆在工作中易产生偏转、转动、摇动等非期望运动的问题,设计并优化了双连杆梯形喷杆悬架,试验验证了设计的喷杆悬架能够有效的减少非期望运动的发生,维持喷雾作业的稳定性,有效的提高喷雾作业的最终效果。