中国不仅是世界上最大的烟草消费国家,也是世界上最大的烟草生产和种植国家。其中云南省又是我国烟叶种植最大的省份,独特的地理气候,良好的自然环境,成为生产优良烟叶的圣地。根据国家统计局数据显示,2017年云南烟草种植面积达到424.6千公顷,烟农种烟总收入超过120亿元,上缴烟叶税27亿元。烟叶是云南农业经济的重要支柱产业,在云南经济中发挥着重要作用。受云南省土地经营模式的影响,规模化种植受多重限制,机械化移栽推广受限。要提高云南省烟叶种植的产量,必须实施规模化、机械化种植。本文主要的研究内容和结果如下:(1)查阅了大量相关文献资料,对现阶段国内外烟叶生产以及烟叶种植进行了对比,重点分析云南烟叶种植;对烟苗膜上移栽与膜下移栽进行了对比,研究表明膜上移栽无论从产量、产值以及上等烟比例都比膜下移栽小苗好;分析了国内外烟苗膜上移栽机的研究现状,针对现阶段存在的不足,本文主要进行烟苗膜上移栽机关键部件的研究与开发。(2)对烟苗膜上移栽机进行三维建模,对烟苗膜上移栽机的工作原理、整机的结构、主要的技术参数进行了介绍;对烟苗膜上移栽机的传动系统、车架系统、移栽系统、苗杯转动系统进行了详细的设计分析与计算。(3)建立栽植机构的数学模型;通过MATLAB编写仿真程序,制作GUI栽植机构辅助分析界面;分析了主要参数对栽植机构栽植点轨迹的影响规律;由各个参数的影响规律,求解栽植机构主要参数较优区间。(4)对栽植机构的影响因素在较优区间内做正交实验进行参数优化,分析各个影响因素对栽植点轨迹的栽植深度、入土点与出土点切线夹角、出入土点间距离的贡献率;考虑主要的影响因素,结合烟苗种植的农艺要求,取得各个因素区间里的最优值,使轨迹接近理想型轨迹,得到一组较优的参数组合。(5)基于ADAMS对优化后的烟苗膜上移栽机栽植机构进行运动学仿真分析,得到的速度和加速度曲线无急速拐点,验证优化后的烟苗膜上移栽机栽植机构设计的合理性。(6)基于ANSYS对烟苗膜上移栽机车架在满载工况下的静力学分析,验证车架的整体强度和刚度满足安全要求。(7)基于ANSYS对烟苗膜上移栽机车架的模态分析,得到车架的一阶弯曲及一阶扭转频率,对比发动机的最低激励频率及路面激励的最大频率,从而能有效的避开共振现象,验证车架整体结构满足动态特性要求。