玉米已成为我国面积种植最大的粮食作物,但随着气候变暖,耕作制度、种植业结构、种植品种、农业生态环境以及生产方式等条件的改变,玉米病虫害近些年有加重的趋势,而最佳施药时期——喇叭口期的玉米植株平均高度达到2.1米,具有高地隙的玉米施药机械才能满足玉米中晚期施药要求。由于高地隙玉米施药机械具有重心高、负载大和作业环境复杂等特点,其行走稳定性显得尤为重要。本文在分析国内外自走式高架喷雾机现状及车辆稳定性研究现状的基础上,对玉米自走式高架喷雾机展开设计研究,采用经典力学分析方法、有限元法及仿真试验,对玉米自走式高架喷雾机主要进行以下四个方面的研究:(1)对玉米自走式高架喷雾机的整机结构及关键部件结构进行研究设计,试制了一台自走式高架喷雾机;(2)运用经典力学理论,对高架喷雾机的行走稳定性进行分析,推导出纵向滑移角、纵向极限翻倾角、横向滑移角和横向极限翻倾角,得到了自走式高架喷雾机稳定性评价指标的计算公式;通过试验测得高架喷雾机的整机相关参数及重心的准确位置,根据稳定性理论推导出的计算公式得出高架喷雾机稳定性评价量化指标;(3)对影响整机稳定性的机架进行有限元静力分析,得出机架的应力云图和应变云图,结果表明,机架的强度和刚度都是满足要求的;针对机架行驶过程中产生的振动和噪音问题,对机架进行了模态分析,结果表明,机架不会因为发动机的激励造成共振。对整机进行了三维建模,利用模型简化实现了喷雾机在纵向和横向坡上滑移的动态仿真,仿真结果验证了纵向滑移角和横向滑移角的准确性。(4)进行田间试验,验证了两段不产生纵向滑移的坡道的坡角在评价量化指标内。