我国是油菜生产大国,油菜种植面积与产量均居世界第一位,生产效益却不高,长江中下游地区是我国油菜主产区,其种植手段落后,劳动强度大,经济效益低。目前国内针对油菜移栽技术的研究还不是很成熟,现有油菜移栽机械仍无法完全满足生产需要,为此本文通过查阅国内外相关文献及对油菜移栽机械的研究,创新设计了一种栽植孔成型机,对于解决我国油菜移栽作业等生产实际问题具有重要的研究价值与实际意义。通过测定土壤物理机械力学特性参数,按照单桩极限承载力计算方法,结合土壤坚实度测定值,推导了土壤极限抗剪承载力Qu和土壤摩擦阻力Qf计算公式,为后续设计与理论分析提供了理论基础和技术支持。通过对柱形孔刺入土、出土过程进行了运动动力学分析,建立了柱形孔刺出、入土过程中的力学模型,得到了各个力矢量。最后结合油菜移栽农艺要求,完成了整机的设计。借助Matlab及Solidworks三维建模软件,优化设计了成孔机构承载部件—履带行走系统,以追求履带总长最短为目标建立优化数学模型,得到了履带行走系统的驱动轮、张紧轮、承重轮、承压板和驱动基带等工作部件的较优结构参数和安装位置。为保证栽植孔成型机构连续、正常工作,建立了控制成孔机构柱形孔刺出、入土的靠模凸轮轮廓曲线的参数方程,通过Plot函数拟合功能,生成了靠模凸轮的轨迹曲线。最后借助Simulation功能模块对靠模凸轮、成孔机构、底架结构等关键部件进行有限元静态分析,验证了优化设计后结构的应力、应变与位移的可靠性。通过对整机进行虚拟装配与运动仿真,验证机器运动的可靠性与设计的合理性。制造样机进行田间试验,结果表明：机器进速度为1.65～1.78km/h，成孔频率378个/min,作业效率0.223hm2/h,成孔合格率92.8%,能够形成满足农艺要求的栽植孔,其各项性能指标符合技术要求,满足设计期望值。