川芎作为一种重要的中药材,具有较高的药用价值,在四川有悠久的种植历史。追肥是川芎种植过程中的重要工序之一,科学合理的施肥方式有助于提高肥料的利用率,促进川芎生长,提高川芎质量。但是目前对于川芎追肥,还是通过人工完成,缺少川芎专用的追肥机具,造成肥料的利用率降低和污染环境等问题。本文针对川芎追肥机械化程度低的问题,设计了川芎追肥机,包括分禾、开沟、排肥、覆土功能,主要研究内容如下:（1）川芎追肥机整机设计方案。通过在彭州市敖平镇川芎种植基地进行实地调研,了解川芎种植追肥的农艺要求,确定整机设计原则,分析追肥功能需求,包括川芎行间开沟功能、排肥功能、川芎植株分禾功能。完成主要零部件的选型与设计,结合川芎追肥作业要求开沟深度浅,开沟稳定,开沟过程中不易缠草、堵塞,对比分析三种开沟器特点,选择双圆盘开沟器。结合川芎追肥对排肥装置的要求,包括单次追肥量较小,持续排肥稳定好,排肥量精量可调等要求,对比分析三种排肥器特点,选择外槽轮排肥器。结合川芎种植行距和成熟川芎植株平均高度,设计了适合川芎行间分禾的分禾器。（2）开沟装置研究。确定开沟器结构,结合开沟器工作原理对其作业性能和力学分析,其中聚点位置夹角为70°,两圆盘之间的夹角为41°,开沟最大宽度为80 mm,并对开沟器圆盘运动轨迹进行分析。通过理论计算发现圆盘直径越大,开沟器所受土壤阻力越大。通过离散元仿真试验分析不同速度下开沟器所受土壤阻力,分析结果显示开沟器作业速度越大,所受土壤阻力越大,但远小于开沟器受力面的屈服力。（3）排肥装置研究。确定了排肥器整体结构和排肥传动系统。对排肥器的排肥过程进行理论分析,当外槽轮的工作长度为2.5 cm时,排肥器单圈排肥质量为8.2 g。对肥料颗粒的物理特性进行了研究,单粒肥料的等效直径为3.06 mm。球形率为91.44%,堆积密度为1.042 g/ml,单粒密度为1.581 g/ml,休止角为23.5°。通过离散元仿真试验对排肥过程进行分析,分析外槽轮转速和工作长度对排肥量的影响,结果显示,当排肥器外槽轮转速为30 r/min、工作长度为2.5 cm时,排肥器单位圆周排出肥料颗粒质量为8.7 g,并通过室内试验进行对比验证,无明显差异,满足川芎追肥的排肥量要求。（4）完成川芎追肥机主要零部件的设计,包括肥箱、覆土装置、地轮装置。其中肥箱容量为93 L。覆土装置为内凹双圆盘式覆土器,地轮装置最高通行高度为70 cm,可通过旋转调节螺杆调节地轮装置高度。完成了川芎追肥机的整机结构及其工作原理介绍,确定了整机结构参数,并制作样机。