蔬菜育苗移栽作为一种重要的种植方式,能增加作物积温、减少冻苗、增加壮苗率,增加蔬菜亩产量。目前我国移栽机多以栽植效率低的半自动机型为主,无法应对日益短缺的劳动力问题。论文参考国内外移栽机的研究现状后,结合物理特性研究、理论分析、运动仿真等方法,设计了一套可用于高速移栽的挠性圆盘栽植装置,并进行了试验研究。具体内容如下:1.梳理国内外机型,结合蔬菜移栽过程,确定了纵向夹持输送、挠性圆盘夹持栽植的总体方案。2.选取西蓝花、白菜花、辣椒钵苗进行叶展、钵苗高度、茎秆直径等参数测量,为栽植圆盘尺寸设计提供参考。采用质构仪进行钵体柔性压缩试验,以确定纵向夹持输送带硬橡胶层间距,当夹板间距20mm时,西蓝花、白菜花、辣椒钵体基质平均损失率分别为6.13%、6.39%、11.82%,对栽后钵苗生长影响较小。利用质构仪进行茎秆压缩特性测定试验,得出西蓝花、白菜花、辣椒钵苗茎秆U段的屈服强度分别为0.933MPa、0.931MPa、0.928MPa,为栽植器结构参数设计提供依据。3.根据栽植装置工作原理,进行运动分析,得出钵苗静轨迹近似为圆弧,并推算出聚合角计算公式。搭建了栽植器结构参数、运动参数均可调节的挠性圆盘栽植试验台,利用高速摄影技术,对钵苗静轨迹模型以及聚合角计算公式进行验证试验,得出:在三种α、L组合下,实际轨迹点与理论轨迹圆弧拟合度高,拟合相关系数R2分别为0.954、0.981、0.988:理论聚合角与实际平均聚合角相近,误差分别为2.28%、4.11%、2.62%。通过对钵苗夹持过程中的力学分析,得出夹持力计算公式。选取α为10～20°时,结合茎秆压缩特性数据,推算出为避免茎秆夹持破坏,L的取值范围为34.8～59.7mm。4.利用Adams对钵苗在栽植器内的运动进行仿真,得出运动参数对钵苗速度的影响,为试验分析提供参考;选取机组前进速度、栽植圆盘转动角速度、聚合角分别进行了栽植状态的单因素试验,得出各因素对直立度合格率均有影响;选取机组前进速度3水平、栽植圆盘转动角速度5水平、聚合角3水平进行了栽植状态的正交试验,得出影响栽植直立度合格率的主次因素:机组前进速度>栽植圆盘转动角速度>聚合角:采用去叶钵苗进行栽植行走速比λ对栽植倾角影响的试验,与虚拟分析对比后,发现两者均存在相同机组前进速度时,λ越小,钵苗前倾趋势越明显,反之,后倾趋势越明显;虚拟分析时的结果中λ=1是钵苗前倾与后倾的“分水岭”,实际试验结果中,此规律并不是非常明显,但在λ=1附近时,都获得了较高的栽植直立度合格率。5.通过对性能试验结果进行分析,给出田间栽植作业时运动参数选取的建议:机组前进速度尽量控制在1.5km/h以下,此速度范围内系统栽植稳定性较高;在进行中小株距(≤25cm)栽植时,可选择较高栽植频率(100～120株/行)进行作业,此时对应的机组前进速度较低;进行大株距(>30cm)移栽时,要降低栽植频率减慢前进速度以保证较高的栽植直立度合格率;栽植圆盘转动角速度尽量调节到λ=1的状态。