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开沟施肥在果树管理中是一重要环节，变位圆盘式开沟机可适应果树行间离树行不同距离施肥要求的开沟。本文根据矮砧密植苹果园的种植模式和老树改造果园开沟施肥的园艺要求，对变位圆盘式开沟机进行了设计，并对其变位刀盘机构进行了三维建模和有限元分析。对试制样机进行开沟作业性能试验，验证试制样机是否满足设计要求;论文主要研究内容如下： (1)通过调研苹果产区种植模式和果园开沟施肥的园艺要求，明确了果园开沟施肥的主题目标，进而确定了变位圆盘式开沟机的整机设计方案。 (2)阐述了整机结构和工作原理，对开沟机悬挂装置进行选型，确定了传动系统传动比，重点设计了变位刀轴和变位刀盘，并对开沟刀进行受力分析。单侧圆盘开沟机在工作过程中出现机具引偏，对开沟机组进行受力分析，设计配置平衡铲避免引偏。对开沟机机组作业进行功耗分析，得出开沟机开沟作业的功率，然后对其匹配动力。 (3)根据圆盘开沟机的整机设计方案，利用AIP软件建立开沟机的三维参数化模型，重点优化了开沟机的变位机构。为了保证设计的开沟机结构的可靠性，对开沟机刀盘进行模态分析，确定共振的转速，避开这些转速以避免共振。对开沟刀进行力学分析，判断开沟刀可靠、安全。 (4)对试验样机在土槽综合试验设备上模拟田间开沟作业试验，对开沟深度、开沟深度稳定性、开沟宽度、沟底浮土厚度、开沟后碎土率5个性能指标进行测量分析评价，试验表明开沟机能满足果园施肥的开沟作业质量要求。