梨树多采用杜梨树苗作砧木进行嫁接栽培,幼苗培育过程中需要多次换盘移栽,以满足幼苗的生长营养和空间,穴盘换盆移栽是其中一个重要的环节,耗时费力,研制实用可靠的杜梨树苗穴盘换盆移栽机具有十分重要的理论意义和实用价值。本论文就杜梨树苗穴盘换盆移栽机的设计开展了以下几个方面的研究:（1）设计了移栽机整体方案。根据杜梨树穴盘苗相关参数和生长环境,分析比对了几种取苗方式的优缺点,确定了机械手式的取苗方式,对移栽机的各功能模块机构进行了布局,并确定了机械手的移栽路径、工作空间。（2）确定了具有变距功能的多执行器取苗机械手整体方案,并对取苗机械手进行了设计,对关键零件进行应力分析和校核。搭建了机械手的气动控制系统,并对上拉气缸和变距气缸进行了选型。对电机进行扭矩理论计算分析,得到电机输出轴的扭矩理论值为0.377N·m。对取苗末端执行器在匀速与非匀速电机驱动状态下进行动力学仿真分析,确定以非匀速状态驱动电机,当苗钵达到夹紧状态并成功夹取时,得到电机输出扭矩的仿真值为0.388N·m,电机输出扭矩理论值与仿真值误差在5%以内,仿真可靠性较好,取苗末端执行器机构设计较为合理,并最终确定了电机型号;对末端执行器进行一阶模态分析,分析结果显示其不存在共振危险;确定取苗机械手的试验因素和指标,应用EDEM软件对取苗过程进行仿真,并最终选取六边形指铲以0.3m/s2的取苗加速度夹取苗钵,从颗粒模型与指铲所受压力两方面出发,对仿真的可靠性进行了分析。（3）完成了回栽工序区中的基质土处理机构的设计与仿真分析。包括完成了回栽基质土处理机构中输送平台、落土机构、打孔机构、镇压机构的设计工作;在已知穴盘苗的培育与土壤总孔隙度有关的基础上,对镇压块镇压土壤进行静力学分析,分析结果显示镇压块倾斜角度与土壤应力有关,且一定范围内土壤应力越大越有利于培育壮苗;应用EDEM和Ensight软件对镇压块镇压钵体进行仿真分析,分析结果显示经45°镇压块镇压后的基质土模型土壤应力最大,具有最优育苗效果。