植树挖坑机是植树造林过程中重要的机械设备,它的使用极大的减轻了劳动者的工作强度和提高了工作效率。目前国内使用较多的植树挖机主要为悬挂式、手提式和背负式,挖头基本上都是螺旋式。这些植树挖坑机各有各的优缺点,比如悬挂式,动力源来自拖拉机,提升机构为三点式,其结构简单,动力强劲,但具有刀具大而重,不便更换,挖坑过程中产生变化的侧应力,振动噪声大等缺点。针对目前存在的挖坑机的不足,本课题研发了一种性能良好、效率高、成本低的新型行走式植树挖坑机,本挖坑机的最大特点是采用了平面式的刀盘,极大的减少了整机的空间占用。本挖坑机已初步完成了主要零部件的设计、静力学分析和运动学仿真,为进一步提高挖坑机的整体性能,降低制造成本,在保证强度和刚度的前提下,本文将对挖坑机的机架部分进行基于有限元理论的优化设计。挖坑机的机架是挖坑机的重要承载构件,其性能的好坏直接影响到整机的振动性能。本文以已设计好的机架为初始模型,综合考虑动态特性和经济性,对机架进行动态性能优化和尺寸优化。首先对机架进行动载荷计算和参数化建模,确定各参数和边界条件,并对机架进行初次模态分析和静力分析,得到机架的初始动态和静态性能参数。其次对机架进行灵敏度分析,得到各尺寸对固有频率的影响率,参照灵敏度分析的结果,对机架进行模态优化设计,最后以剩下的尺寸参数为变量,对机架进行尺寸优化设计,得到所有尺寸的最终结果。