植保作业一直是葡萄种植生产中的重要环节,其作业的好坏直接影响葡萄产品的品质。但是大部分葡萄产区仍然以人力作业为主,劳动强度大,作业质量差,农药浪费污染严重。所以,研究一种小型机载式,适合我国葡萄园篱架种植植株植保作业的喷雾机具有重要意义。本文在大量调研基础上,提出了一种以小四轮拖拉机为动力源,适合葡萄篱架树冠结构的立管风送式弥雾机。它改传统的轴流式环形喷头弥雾方式为立体喷架离心弥雾,减少了传统果园弥雾机对果树冠层喷雾不均匀分配的现象。利用离心风送喷雾技术不仅防止了机组前进产生的雾滴飘移现象,同时二次雾化了雾滴,增加了雾滴的穿透性。通过计算流体力学软件FLUENT,确定了立管最佳出风口参数,模拟了喷头雾化场,确定自然风对该机喷雾影响。具体研究工作如下：根据小四轮拖拉机有无后动力输出轴,设计了两种机架结构。同时为了适应葡萄园株行距的不同,设计了宽度可调式立体喷架。整机主要由药箱、取力变速器、液泵、流量控制阀、喷雾液流系统、离心风机、立管风筒、可调喷架和传动装置组成。通过理论计算完成各个部件的选型,主要包括药箱、液泵、喷头、风机等。利用Pro/ENGINEER绘制了各零部件及整机的三维实体图,使得设计结果更加直观。通过Pro/MECHANICA有限元分析软件对机架进行优化设计,对重要部件进行了应力变形分析,增加了结构可靠性,同时大大缩短了设计时间,减少了成本利用计算流体力学软件FLUENT,对该系统的关键部件风筒进行了内部流场模拟,从而选择相对合理的出风口结构,间距,风机风量,出口风速等参数。同时也对压力旋流雾化喷头进行了仿真模拟,找到了自然风对该种喷头喷雾产生漂移的风速。室内试验验证了气流的防飘性能效果以及气流的二次雾化效果。通过气流辅助喷雾效果试验,寻找风筒喷头最佳安装位置、气流出口方向与喷雾方向夹角、气流速度大小,及环境风速对喷雾效果。试验表明：风筒出风口风速、以及下方30cm处风速,变异系数都小于10%,风速均匀性较好。影响在防飘性能试验中,采用雾量沉积质心距D。指标,进一步评价了因飘移作用雾量沉积分布的距离特征,可以看出气流辅助喷雾技术能够有效地减少雾滴的飘失,增加药液沉积。雾滴体积中径在100以下,二次雾化性能良好,雾滴均匀度DR在0.74以上,满足要求。