移栽在种植业中巨大的优势结合种植业的日渐产业化,规范化使得移栽机的市场成倍增长,取苗机构作为移栽机的核心部件,是当前农业机械研究的热点。研发一款经济、高效并可靠的取苗机构是推动移栽机构产业化的关键技术,也是提高移栽效率,减轻人工劳动强度,实现移栽机械化主要任务。论文主要研究内容如下:1)分析国内外已有的取苗机构的研究现状,发现取苗机构在实现机械化方面有了一定的进展,但是受其结构等影响,取苗效果不太理想,应用较少。分析了行星轮系取苗机构的应用现状,通过对比几组典型的二次不等幅传动比行星轮系取苗机构的设计方法和传动结构,本文突破正反求的方法,从传动比出发,提出基于二次不等幅传动比行星轮系取苗机构的研究。2)通过对取苗轨迹形成原理的分析,确定了二次不等幅传动比是实现尖嘴形的轨迹和二次不等幅摆动的关键。利用三次非均匀B样条曲线拟合了二次不等幅传动比曲线并对传动比进行了两级自由分配。实现了通过总传动比直接控制取苗轨迹,通过分传动比直接控制齿轮节曲线来设计满足要求的取苗机构,并建立其运动学模型。3)确定了取苗机构的运动学目标,自主开发了基于Matlab的二次不等幅传动比行星轮系取苗机构辅助分析与优化软件。在优化软件的基础上,分析了二次不等幅传动比和机构参数对轨迹的影响,确定了相关参数的优化范围,求解出一组满足要求的优化结果。4)在优化结果的基础上,利用CAXA与AutoCAD软件共同完成了取苗机构的结构设计,利用SolidWorks软件完成了取苗机构的三维建模与虚拟装配,利用Adams软件完成了取苗机构的仿真分析。验证了仿真结果与理论设计的高度一致,证明取苗机构设计的正确性与可行性。5)完成了取苗机构的样机试制与试验。对空转试验的分析,验证了样机与理论设计、仿真分析的高度一致性。取苗速度为120株/分钟/行时,共取74株苗,成功取苗72株,失败2株,取苗成功率为97.3%、基质完整率为75.7%。通过不同转速的取苗试验分析可知平均取苗成功率为96.63%。试验结果证明本文所设计的取苗机构高度可靠,日后有望实现产业化。