中国是柑橘的重要源产地之一,种植面积和产量均居世界首位。但由于品种结构不合理,成熟期过于集中,且大都分布在岗地和山坡上,柑橘机械化程度低。因而,研究解决柑橘机械化的关键环节——果园运输十分迫切和必要。本论文结合现有果园运输机械和单轨车的特点,设计并制造了一种山地果园单轨运输机,满足无运输道路的山地果园中果实、农药和肥料的运输需要。运输机结构紧凑,主机长1.4m,高1.1m,宽0.8m,额定功率8.8kw,运行速度约1.2m/s,轨道依地形铺设,适应性强,最小转弯半径3.1m,载重300kg最大爬坡角度为47.9°。运输机有前进、倒退和空档三个档位,可在轨道上任意处停动、制动,操作简单,运行安全可靠。利用现代设计方法,将单轨运输机分传动系统、驱动系统、轨道、机架和制动系统等几部分分别进行理论分析和结构设计,将链传动形式用于驱动,齿带为直径无限大的链轮,驱动轮为链条。通过研究驱动轮与齿带的间隙及夹紧轮与轨道间隙,得出运输机最小转弯半径为3.1m。常用制动的响应时间在0.6s之内,紧急制动响应时间在0.08s之内。将轨道支撑杆视为压杆,分析运输机负载直行、转弯和爬坡三种状态下压杆的强度,均满足要求。研究运输机负载直行、转弯和爬坡三种状态下其重心偏移量,均小于偏移极限。通过分析运输机负载爬坡时受力,得出轨道坡度与负载的关系。载重300kg时,最大爬坡角度为47.9°。分析齿带受力形式,其强度满足要求。根据设计和研究结果,绘制装配图和零件图,完成样机的制造,并对其进行性能试验。通过运行试验,得出单轨运输机运行速度偏慢,进行改进后,速度达1.5m/s,最小转弯半径不变,载重300kg的最大爬坡角度37.7°。单轨运输机运行平稳、噪音低、轨道磨损量小。