新疆地区气候干旱,为节约用水多采用铺膜滴灌的方式进行保墒。在这样的前提下,本文针对吊篮式移栽机在移栽过程中存在膜孔较大,影响秧苗成活率的问题,对吊篮式移栽机栽植机构进行研究:针对常见的平行四杆式吊篮式移栽机栽植机构,利用入土器的运动轨迹方程,将地膜的破损度用栽植机构设计参数定量化表达,并求解出最小破膜条件下栽植机构设计参数的取值范围;设计一种具有新颖结构的栽植机构,并进行运动学仿真;对外力作用下栽植机构的圆周运动进行理论分析,并利用仿真进行验证。具体的研究工作如下:(1)通过对已有吊篮式移栽机栽植机构的相关研究的总结,得到理想条件下膜上栽植作业的栽植轨迹可使得地膜的破损程度最小,而现有的栽植机构运动轨迹研究的最终目的是为了更好的逼近于理想轨迹;指出现有的平行四杆机构式的栽植机构是最简单的实现机构,同时提出了关于地膜破损度的研究指标和研究方法;(2)针对平行四杆式的吊篮式移栽机栽植机构中入土器的运动轨迹方程进行研究,建立起地膜破损度和栽植机构设计参数之间的关系,求得地膜破损度最小时栽植机构入土器的回转半径R的指导性设计范围;为了分析入土器形状对地膜破损度的影响,对入土器外形为顶角53.1°的倒等腰三角形时地膜的破损度进行仿真;仿真结果表明,当速比λ接近于1时,地膜的破损度接近于最小值;而在速比大于1时地膜破损度的增加速度要小于速比小于1的情况;(3)在之前的研究基础上,设计完成了吊篮式移栽机栽植机构的三维结构,并对其进行了运动学仿真;仿真结果表明,在考虑外力作用的情况下,入土器的运动学特征与无外力作用理想情况下有较大差异,主要的表现为:轨迹存在直线往复部分,速度图像存在突变。为此对入土器的运动轨迹方程进行了扩展,从理论上说明仿真的正确性;提出异步栽植的概念,并对其进行了仿真,结果表明异步栽植时栽植机构的入土器运动学特征更接近于无外力作用的理想条件下的运动学特征;(4)对外力作用下栽植机构的圆周运动进行理论分析,并利用仿真进行验证;研究结果表明,入土器在栽植过程中的直立度由机架与水平方向的夹角θ所决定,当θ角达到最小值θ0时,入土器与地面的夹角α=π/2;而θ角达到最大值θmax时,入土器与地面的夹角最大值αmax=π/2+θmax-θ0;当两个相邻的入土器同时着地时,机架与水平方向的夹角θ取最大值θmax,具体值可由已知数值解出;当栽植机构圆周运动的角速度为ω时,θ角的角速度是以π/2ω为周期的周期函数,且可被已知量解析表达;θ角的角速度在θ=θmax处存在突变。