由于地形限制，在我国大多数山区和丘陵地区的水稻移植在中型和大型机械下无法方便地使用，人工种植效率低，劳动强度大，并且成本高昂。构想出了一种可以在山区和丘陵地区实现水稻栽植的种植机械，并通过三维软件进行三维模型的创建和运动仿真的分析，利用有限元仿真模块对关键零部件进行了评估分析。 首先，本文对国内、外水稻插秧机的研究现状进行了阐述，并总结分析了水稻插秧机关键部分的基本原理及特点和未来的发展趋势。其次，根据作为插秧机核心组成机构移箱机构的工作原理和功能设计了一款链式往复循环移箱机构，该机构结构简单、工作可靠性高、步进精度满足需求，并实现了该机构的动画仿真。然后，基于插秧机分插机构的原理设计了曲柄摇杆式分插机构，利用Solidworks Simulatio
n有限元仿真模块完成了对关键部件的分析评估，同时通过Solidworks Motio
n分析模块实现了机构的静力学和动力学仿真分析。仿真结果表明：秧爪爪尖的取秧速度和入土速度在合理范围内，秧爪摆角大小符合初始参数设定。 关键词：小型水稻插秧机；移箱机构；分插机构；有限元仿真；运动仿真 Structure Desig
n of Towed Double Row Mi
niature Rice Tra
nspla
nter ABSTRACT Due to topographic limitatio
ns, rice tra
nspla
ntatio
n i
n most mou
ntai
nous a
nd hilly areas i
n Chi
na ca
n
not be easily used u
nder medium a
nd large machi
nes, a
nd artificial pla
nti
ng is i
nefficie
nt, labor i
nte
nsive a
nd costly. I
n order to solve this problem, proposed a suitable for mou
ntai
nous a
nd hilly regio
n of small rice pla
nti
ng machi
ne, formulate a ca
n be impleme
nted i
n a mou
ntai
nous area a
nd hilly area of rice pla
nti
ng pla
nt machi
nery, a
nd through the creatio
n of 3 d software for 3 d model a
nd the motio
n simulatio
n a
nalysis, the fi
nite eleme
nt simulatio
n module a
nalysis of key parts were evaluated. Firstly, this paper describes the research status of rice tra
nspla
nter at home a
nd abroad, a
nd summarizes a
nd a
nalyzes the basic pri
nciples a
nd characteristics of key parts of rice tra
nspla
nter a
nd the developme
nt tre
nd i
n the future. Seco
ndly, accordi
ng to the worki
ng pri
nciple a
nd fu
nctio
n of the core compo
ne
nt of the tra
nspla
nter, a chai
n reciprocati
ng cycle tra
nspla
nter mecha
nism was desig
ned. The mecha
nism has the adva
ntages of simple structure, high reliability a
nd step precisio
n to meet the
needs, a
nd the a
nimatio
n simulatio
n of the mecha
nism was realized. The
n, based o
n the pri
nciple of the tra
nspla
nti
ng mecha
nism of the rice tra
nspla
nter, the cra
nk-rocker tra
nspla
nti
ng mecha
nism is desig
ned. The a
nalysis a
nd evaluatio
n of the key compo
ne
nts are completed by usi
ng the SolidWorks Simulatio
n fi
nite eleme
nt Simulatio
n module. At the same time, the static a
nd dy
namic Simulatio
n a
nalysis of the mecha
nism is realized by the SolidWorks Motio
n a
nalysis module. The simulatio
n results show that the speed of picki
ng a
nd pla
nti
ng are withi
n a reaso
nable ra
nge, a
nd the swi
ngi
ng A
ngle of the claw is i
n li
ne with the i
nitial parameters. Key Words：Mi
niature rice tra
nspla
nter; Movi
ng box mecha
nism; Sub-i
nsertio
n mecha
nism; Fi
nite eleme
nt simulatio
n; Motio
n simulatio
n 目录 摘要I ABSTRACT II 第1章绪论1 1.1课题研究的目的与意义1 1.2插秧机国内外研究现状1 1.2.1插秧机国内研究现状1 1.2.2插秧机国外研究现状3 1.2.3插秧机国内外研究现状总结4 1.3水稻插秧机移箱机构的研究现状4 1.3.1转盘齿条式移箱机构4 1.3.2井关PF100型插秧机移箱机构5 1.3.3东洋PF455S插秧机的移箱机构6 1.3.4洋马乘坐式高速水稻插秧机移箱机构7 1.4水稻插秧机分插机构的研究现状7 1.4.1连杆式插秧机分插机构8 1.4.2高速水稻插秧机分插机构8 1.5本课题主要研究内容9 第2章拖拽式双行小型水稻插秧机的方案设计10 2.1插秧机工作原理及技术要求10 2.2结构方案的设计与确定11 2.2.1插秧机的方案设计11 2.2.2分插机构方案设计12 2.2.3移箱机构方案设计12 2.3本章小结14 第3章拖拽式双行小型水稻插秧机的详细结构设计15 3.1分插机构的设计与校核15 3.1.1曲柄摇杆机构的设计15 3.1.2最小传动角的校核15 3.2移箱机构的设计计算16 3.2.1移箱链轮传动的计算16 3.2.2移箱结构设计17 3.2.3移箱链轮轴的设计18 3.2.4移箱滑块的设计19 3.2.5棘轮与棘爪的设计19 3.3其他辅助结构的设计20 3.3.1叶轮轮轴的设计校核20 3.3.2承载浮体（秧船）的结构设计22 3.3.3行走取能叶轮的设计22 3.4整体三维模型23 3.5本章小结24 第4章机构关键件的仿真校核25 4.1秧爪的静力学分析25 4.2曲柄的静力学与动力学分析26 4.2.1曲柄静力学分析26 4.2.2曲柄动力学分析28 4.3本章小结30 第5章分插机构与移箱机构的运动仿真与经济性分析31 5.1分插机构运动仿真分析31 5.2移箱机构运动仿真分析33 5.3经济性分析34 5.4本章小结34 结论35 参考文献36 致谢38 第1章绪论 1.1课题研究的目的与意义 水稻作为亚洲各国人民的主粮，它的产量强烈影响着世界粮食的平衡[1]。目前我国水稻种植面积和总产量均居世界首位，水稻种植面积约为2930万公顷，种植面积约占全国粮食种植面积的30%，产量约占全国各类粮食总产量的45%，因此，在我国的农业生产中，确保水稻生产具有极为重要的地位，对国家粮食安全产生着深刻影响[2]。与我国目前各种粮食生产技术相比，水稻生产具有季节性强、劳动强度大的特点，同时其生产工艺也十分复杂，而其中最重要、最复杂的技术环节是水稻种植技术[3]。稻作技术至今已有7000多年的历史，而长期以来，我国主要以人工插秧为主，劳动强度大、劳动生产率低、稻作生产过程对劳动力的依赖性强，特别是近几年随着我国经济的飞速发展，大量的农村劳动力进城打工，造成农村劳动力大量短缺，严重影响我国稻作的综合生产能力，为解决我国稻作中劳动力短缺的问题，我国政府一直致力于推进稻作各环节的全机械化工作，尤其是难度较大的稻苗的种植环节[4,5]。