我国果园种植模式多为以家庭为单位的单户小面积种植方式,多数的果园管理作业是通过人力来完成的,这样的生产模式不仅效率低、劳动强度大,而且对果树的生长、果实的产量和品质都有直接的影响,进而影响到果农们的经济效益。为此,本文结合果园的种植与管理模式和对机械化发展的需求设计了一种可用于辅助果实采摘、运输、果树修剪、果园管理等作业的果园多功能轮式作业平台。本文的主要研究内容有:(1)结合我国果园的种植模式和园艺要求确定了作业平台的整机结构方案和工作参数,整机以轮式液压驱动底盘为载体,搭载了剪叉式可升降的工作平台,通过操纵控制器可方便地控制其上升和下降。(2)完成了果园轮式作业平台的设计,包括液压行走底盘、可横向伸缩的升降平台和液压系统。行走底盘采用偏置操作台可降低整机总体高度和重心,充分改善果园作业平台的通过性和稳定性;升降平台通过线控操作盒可根据需求自由方便地控制平台的升降和伸缩;设计并绘制了液压系统原理图,分析了作业平台高低速行驶、平台升降、平台伸缩和刹车功能的液压原理。(3)运用SolidWorks建立了各零部件的三维结构模型,完成了样机虚拟装配,进行了升降平台的干涉检验和有限元分析,结果表明机构能够满足设计要求,可提高设备的安全性。(4)通过建立转向梯形结构的数学模型,利用MATLAB计算分析,对转向梯形进行了结构优化,采用加权法进行优化计算后,得当转向梯形摇臂长112.8mm、横拉杆长283.2mm、转向齿条安装轴线到转向梯形底边的距离为80mm时转角误差偏差绝对值最小为1.7194°,优化效果最佳。(5)试制了果园多功能轮式作业平台样机,试验测试了样机的升降高度、升降稳定性、行驶速度和跨越障碍能力,结果表明样机能够满足果园作业要求。