针对我国丘陵山区农业机械化水平较低,传统农机在丘陵山区等不平整路面行驶和作业过程中易造成颠簸或者悬挂倾斜的现象,设计了一种具有平衡摇臂机构的四轮驱动移动底盘。该底盘采用平衡摇臂悬架的H型传动形式,主要由主体结构、平衡摇臂机构、两侧传动机构和两侧转向机构四大模块组成。本文主要对以下几个内容进行研究:首先,针对作业环境整理设计思路,提出一种适用于丘陵山区作业的新型平衡摇臂机构四驱移动底盘的总体方案。移动底盘采用平衡摇臂式悬架,其结构能保证四轮同时着地,提高牵引附着力的特性;并且为达到平均分配转矩的目的,使用四驱链传动设计;为解决H型传动不能布置转向梯形结构,而采用液压转向方案;并根据底盘牵引力进行理论计算,确定动力配置,最后确定移动底盘的基本设计参数。其次,在确定移动底盘整体结构设计的基础上,根据底盘性能需求,对全时四驱链传动系统上的输出半轴和多级链传动的链轮进行结构设计和车轮的选型等。并设计一种无转向梯形的新型全液压转向结构,为实现阿克曼转向,利用MATLAB遗传算法工具对转向系统的转向油缸的位移关系进行优化,确定其最佳安装位置,并对转向液压油缸进行选型计算。再次,利用有限元法,对驱动桥进行静动态性能分析,验证底盘设计的可靠性。对移动底盘驱动桥建立几何模型,作为全新设计的主要承力结构,其受力分析至关重要。对驱动桥在满载弯曲、紧急转弯和紧急制动三种工况下的结构性能进行分析,驱动桥所受最大应力值与最大变形量均小于许用值。分析驱动桥在自由状态下的动态特性,计算出驱动桥前六阶的固有频率和振型,其一阶固有频率为27.96Hz,远高于发动机额定转速时的激励频率18.3Hz,确保其避开外界激励所引起的共振现象。最后,建立移动底盘爬坡数学模型,分析底盘的最大理论爬坡度,纵向与横向稳定性。结果表明:移动底盘理论爬坡角度26.1°,大于同类前、后驱底盘爬坡角度;底盘上下坡极限翻倾角与横向极限翻倾角分别为52°、50.9°和46.7°,稳定性满足农机使用要求。并对平衡摇臂悬架进行运动理论分析与结构设计,底盘最大理论单侧越障高度为554mm。通过对底盘越障仿真分析,结果显示带平衡摇臂悬架的移动底盘质心起伏波动较小、侧向偏移量小,以及接地力保持稳定,证明了其拥有比传统的拖拉机底盘更加优异的单侧越障性能。