水稻是我国主要的粮食作物,水稻生产在国民经济中具有极其重要的地位。水稻种植机械化不仅可以很有效地节约劳动力,而且可以显著提高水稻产量,是全面实现水稻生产机械化的重要组成部分。我国水稻种植机械化水平与发达国家相比还有一定的差距,因此,大力发展新型高速插秧机产业,对提高我国农业机械化水平乃至综合国力具有十分重要的意义。分插机构作为水稻插秧机上的核心部件,其性能直接影响到插秧质量及作业效率,是插秧机研制水平和行业竞争力的决定性因素。本文以常州东风农机集团高速水稻插秧机研发项目为背景,在阅读文献与理论研究的基础上,设计了一种双偏心卵形齿轮行星系分插机构。主要研究内容和结果如下。(1)在充分了解国内外水稻插秧机分插机构研究现状及相关分插机构的结构特点的基础上,提出将双偏心卵形齿轮行星轮系作为分插机构的传动部件。(2)运用MATLAB软件并结合相关数值算法优化出了齿轮的数学模型,并对其进行了结构设计,通过对插秧旋转箱和推秧装置的介绍,论述了分插机构的工作原理。(3)针对分插机构插秧轨迹问题,建立了分插机构运动学模型,分析了中间轮、行星轮相对于行星架的运动规律,优化出了行星架初始安装角度及秧针理论运动轨迹,给出了一些关键点相对位移、相对速度、相对加速度的方程及曲线。(4)运用Solidworks软件建立了分插机构的三维总装模型,在运动学理论分析的基础上,运用ADAMS软件建立分插机构虚拟样机进行仿真分析,对仿真结果从秧针轨迹,秧针速度,农艺性等方面进行合理分析,并与理论计算结果进行对比,验证了运动学理论分析的正确性及分插机构设计的可行性。(5)鉴于插秧传动箱的振动可能会影响秧针的运动轨迹,对其进行了模态分析,表明材料为铸铝的插秧传动箱在正常工作条件下不会发生共振;鉴于推秧装置关乎插秧质量,对其进行了柔性动力学仿真分析,结果表明在正常工作条件下,材料为45号钢的拨叉满足强度要求,可以安全工作。