中国是茄子生产与消费大国,近年来仍以增加茄子种植面积的方式增加茄子产量以满足市场需求。茄子主要应用育苗移栽技术种植,实现茄子钵苗机械化移栽是茄子产业发展的必然要求。栽植机构作为半、全自动钵苗移栽机的核心部件,其主要作用是载苗和成穴移栽。国内很多学者主要对栽植机构进行针对性研究,但栽植机构成穴效果、配合覆土镇压机构后对钵苗立苗率的综合影响研究较少。因此,本文针对移栽过程中成穴穴口宽度大、穴孔内回土量小及直立度较好的钵苗经覆土镇压后导致倾斜或倒伏的问题,设计了一种行星轮式茄子钵苗栽植机构。并通过查阅文献、茄子钵苗物理特性分析、栽植机构设计、EDEM成穴对比模拟试验、MATLAB优化分析、虚拟样机仿真试验、物理样机综合试验等方法对栽植机构进行系统研究,主要研究内容与成果如下:(1)采用温室育苗法培育72穴盘茄子钵苗,在茄子钵苗生长至55d左右时对其株高、叶冠宽度、质量等物理参数进行测量,运用数理统计方法进行分析得茄子钵苗平均株高为153mm、平均叶冠宽度为82mm、平均钵苗质量为49.2g;探究茄子钵苗移栽农艺要求,为行星轮式茄子钵苗栽植机构参数设计提供参考。(2)提出了一种行星轮式茄子钵苗栽植机构,并对栽植机构结构和工作原理进行阐述。根据零速投苗理论及栽植机构工作原理,分析了各机构间参数关系,确定了行星轮式茄子钵苗栽植机构基本参数。(3)完成了栽植机构栽植手选型,阐述了栽植手结构、工作原理及成穴移栽过程。根据茄子钵苗物理特性及移栽农艺要求,确定了栽植手主要结构参数。运用EDEM离散元软件对两瓣式鸭嘴成穴器和四瓣式鸭嘴成穴器工作过程进行模拟分析,结果表明四瓣式鸭嘴成穴器在回土深度和穴口宽度上均明显优于两瓣式鸭嘴成穴器。(4)完成了栽植机构行星轮系传动机构设计,并对结构参数进行了理论分析。行星轮Ⅱ齿数与太阳轮齿数相等时,可保证栽植手在工作过程中始终保持预设栽植姿态。建立行星轮式茄子钵苗栽植机构栽植点(鸭嘴底点)运动轨迹方程,确定了影响行星轮式茄子钵苗栽植机构栽植点运动轨迹的主要参数,基于MATLAB软件探究了主要参数对行星轮式茄子钵苗栽植机构栽植点运动轨迹的影响规律,得出栽植频率为55株/min,拖拉机作业速度为0.99km/h,栽植株距为0.3m时,栽植机构栽植点运动轨迹为“Y”型理想运动轨迹。(5)基于Soildworks2016软件建立行星轮式茄子钵苗栽植机构三维模型,并完成栽植机构碰撞与干涉检查。通过ADMAS2013软件对行星轮式茄子钵苗栽植机构进行虚拟仿真试验,验证了MATLAB优化分析的正确性。采用3D打印与机械加工方法完成物理样机制备并进行综合试验,验证了EDEM仿真分析的正确性;并得出行星轮式茄子钵苗栽植机构在栽植频率为55株/min,拖拉机作业速度为0.99km/h,栽植株距为0.3m,鸭嘴入土倾角为90°时,行星轮式茄子钵苗栽植机构立苗率为95.14%,理想立苗率为51.85%,栽植深度合格率为94.34%,株距变异系数为7.17%,均符合国家机械行业标准。其他工作参数不变,仅调整鸭嘴入土倾角为82°进行试验,行星轮式茄子钵苗栽植机构立苗率提高至96.53%,理想立苗率高达80.32%,栽植深度合格率提高至96.30%,株距变异系数为7.19%,与调整前相比栽植性能有了显著提高,其中理想立苗率提高了55%。