目前新疆继美国、欧盟之后成为第三大番茄制品生产地区，其生产设备和生产能力占全国的90%左右，因此新疆番茄产业被称为“红色产业”，可见番茄在新疆农业生产中具有极其重要的战略地位。针对目前移栽机存在机构复杂、成本高，以及在有序投苗过程中易造成伤苗、漏苗和多投苗等问题，本文设计了一种结构简单、造价低廉、新型高效的顶杆气吹式有序投苗系统，通过理论和仿真分析，分别得出了影响有序投苗的主要因素和主要因素的取值范围，并通过正交试验得出了最佳试验组合，其主要研究内容及结果如下：1.本文根据现有移栽机存在的问题和番茄自动移栽技术的特点，确定有序投苗系统由取苗机构、排苗机构和投苗机构相互配合共同完成有序投苗过程，利用Solidworks设计了有序投苗系统的三维模型，理论分析了取苗机构、排苗机构和投苗机构的工作原理，深入分析了各机构的关键工作部件，确定了各机构及各关键工作部件的主要设计参数，并通过自动移栽机的现实工况和公式计算，得出了排苗输送带的线速度为0.064m/s，主动轮转速为18.6r/min，传动比为3:1，进而确定了传动方案和传动参数，最后完成了有序投苗系统虚拟试验台的设计。2.通过对穴盘苗脱落过程中的运动学分析，建立了穴盘苗的运动方程；对顶杆气嘴所需气体压力进行近似计算，得出计算方程；理论分析了穴盘苗在穴盘中的受力情况以及穴盘苗从脱离穴盘后到落带的空中受力情况；对穴盘苗空中的运动轨迹进行观察分析，验证了理论分析的正确性；最后确定了影响穴盘苗运动轨迹的主要因素为穴盘苗脱落高度、气体压强和穴盘角度。3.建立了穴盘苗脱落过程中的简化模型，利用ADAMS仿真软件研究分析了穴盘苗在不同脱落高度、穴盘角度和气体压强的外界条件下穴盘苗空中的运动轨迹，并得出穴盘角度的取值范围为[65°,90°]，穴盘苗脱落高度的取值范围为[200mm,300mm]，气体压强的取值范围为[0.2MPa,0.4MPa]；通过高速摄像和照相法验证了仿真分析的正确性，为后续的物理试验研究提供了结构参数。4.本文最后搭建了有序投苗系统的试验台，对影响有序投苗效果的因素进行了正交试验分析，得出了相关试验数据，确定了最佳参数组合是穴盘苗脱落高度为200mm，气体压强为0.2MPa，穴盘角度为77.5°。