玉米是重要的粮食作物,也是世界上分布最广的粮食作物之一,对于粮食安全问题具有重大影响。玉米钵苗移栽由于无缓苗期可以大幅度提高玉米单产,同时具有发芽率不受春旱和春涝影响,可增加大约200℃积温,减少玉米大田生长期10天左右等优点。本文在结合玉米移栽农艺要求的基础上,分析了市场上多数移栽机具的工作原理和特点,综合目前国内外移栽机械的发展现状和制约其发展的主要因素,发现存在如下问题:全自动移栽机具由于整机价格较高,一般用于经济作物。半自动钵苗移栽机效率低,劳动强度大,也难以用于玉米移栽,玉米钵苗移栽装备在市场上处于空白。针对上述问题,本课题提出了顶出式玉米钵苗移栽机的设计方案,其主要特点是:秧盘输送方式为连续输送,钵苗脱盘采用杠杆顶出式,通过导苗装置将钵苗栽植到田间。本课题要完成的内容包括移栽机的整体方案设计、传动方案设计、计算其工作参数,在通过试验验证顶出式落苗可行性的基础上,对移栽机关键部件进行结构设计,并结合现代设计方法,对各个零部件完成三维建模,整机装配,并对关键部件力学分析,得到力学曲线验证机构的合理性,最后完成样机的加工研制,通过顶出性能试验验证移栽机顶出机构的可靠性,并通过田间试验,进一步考察移栽机的综合性能及作业质量。具体的研究内容如下:(1)结合玉米钵苗栽植的农艺要求,分析国内外移栽机械的发展现状和制约其发展的主要因素,借鉴其它旱地移栽机械,提出顶出式玉米钵苗移栽机的设计方案;(2)对移栽机进行原理分析、针对顶出式移栽机的主要特点进行整体方案设计、传动系统设计、以及主要技术参数的确定;(3)通过玉米钵苗的翻转试验,验证顶出式落苗的可行性,根据试验结果确定秧盘大小及形状,运用现代设计方法中的绘图软件AUTOCAD对整机中的关键部件进行结构设计;(4)结合现代设计方法,运用UG NX8.0对移栽机关键部件完成建模、整机装配、干涉检验。通过三维建模软件UG NX8.0与ADAMS中间格式,导入仿真软件中,完成虚拟样机的建立过程,运用仿真软件ADAMS/View完成虚拟试验,对栽植单体的关键部件完成力学仿真过程,验证机构是否合理;(5)根据以上设计结果,完成物理样机的加工研制,确定合理育秧的育秧方法,并在此基础上,进行顶出性能试验和田间试验,通过顶出试验分析钵苗被顶出的可靠性,并通过田间试验分析整机的综合机能及作业质量。针对物理样机在调试和实际作业中发现的问题,找到解决方案。