机械插秧具有深浅一致、行穴一致的明显特点;机械抛秧具有秧苗健壮、植伤轻、入土浅、分蘖节位低、分蘖发生早等优点。水稻钵苗移栽技术是吸收了两种栽培方式的优点为一体的新式水稻栽培技术,避免了毯状式插秧大量伤根、需要返青时长、分蘖位高与不能均匀抛秧等现象。我国水稻种植机械化发展较为落后,新型的有效的水稻钵苗移栽机的研究对农业机械化的发展以及水稻的高产有着重要的意义。本文通过对国内外水稻钵苗移栽机构机理分析,打破传统的多杆机构,根据非圆齿轮传动特性,提出了一种新型的共轭非圆齿轮行星轮系夹摆秧机构,在平衡块外部装有一个夹摆秧爪,在特定的轨迹下夹取秧苗并将秧苗准确地摆放到摆秧台上,再由移栽机构将秧苗打入土中。该机构不但增强了工作平稳性还提高了移栽效率并且具有不伤根、不伤秧的优点,夹摆秧机构是该移栽机的核心机构,本文只对夹摆秧机构展开了研究,主要内容如下:(1)根据机插秧的方式以及插秧的农艺要求,分析了目前国内外插秧机的研究现状,并找出其中的优缺点,本文提出了一种"旋转式水稻钵苗夹摆秧机构",该机构满足了移栽机构未来的发展方向,具有可靠、稳定、高速以及结构简单的特点。(2)阐述了水稻钵苗夹摆秧机构的工作原理,并分析了椭圆齿轮之间的传递特性,建立了夹摆秧爪的运动学模型。(3)阐述了该机构的整体结构设计方案,运用PRO/E对各零部件进行三维建模并装配,基于ADAMS对机构进行虚拟仿真分析,缩短了研发周期。(4)将仿真轨迹与试验台样机运动轨迹进行对比,两个秧爪尖点的运动轨迹大体一致,这验证了该机构的可行性。通过大量试验,确定了内测凸轮的开口角度为126°时能够准确完成夹摆秧动作。(5)通过对秧苗抗拉试验研究,得到秧苗茎秆部位所能承受的抗拉断力与秧苗育秧时间以及秧苗数量的关系;测出不同工况下夹取秧苗所需力的大小。以秧爪开口大小、工作频率、夹秧力作为试验参数,进行了正交试验。试验结果表明,秧爪开口大小为20mm,夹秧力为4N,工作频率100次/min是最佳的参数组合。本文的研究成果为水稻钵苗移栽机械的发展奠定了基础。