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我国山区和丘陵多、田块小而分散、农村经济发展水平相对落后等现状使步行式水稻插秧机在我国仍具有广泛的应用前景和市场,研究步行式插秧机分插机构对提高我国水稻种植机械化水平和发展粮食生产有实际意义。本文在高速插秧机分插机构—圆柱齿椭圆齿行星系前插式分插机构工作原理和结构特点基础上,结合步行式插秧机和农艺要求,采用现代设计方法改进前插式分插机构的结构和参数,得到圆柱齿椭圆齿行星系后插式分插机构,使其适用于步行式插秧机。本文对圆柱齿椭圆齿行星系后插式分插机构的变速传动件椭圆齿轮的精确建模、机构的工作原理、运动学特性和动力学特性等方面进行了研究:1)分析了国内外主要分插机构的结构特点和工作机理,针对步行式插秧机曲柄摇杆分插机构存在的问题,提出了采用旋转式分插机构用于步行式插秧机的必要性。2)根据椭圆齿轮传动特性,分析了行星系椭圆齿轮的运动特性,得到了行星轮角位移、角速度、角加速度随行星架转角的关系;通过对椭圆齿轮的参数化建模和数值计算,基于范成法加工原理,开发了椭圆齿轮参数化设计软件,得到了椭圆齿轮的精确齿廓。3)以旋转式分插机构适用于步行式插秧机为目的,改进了圆柱齿椭圆齿行星系前插式分插机构的结构及参数,得到了圆柱齿椭圆齿行星系后插式分插机构,应用数值分析方法建立了该机构的运动学模型。4)利用计算机图学原理和编程技术,开发了圆柱齿椭圆齿行星系后插式分插机构的运动学辅助分析软件,优化得到了圆柱齿椭圆齿行星系后插式分插机构—组较优参数:k=0.958,α=18.836,α0=-38,φ0=30,δ0=116,S=168,R=16,并进一步分析了机构的运动学特性。5)采用动态静力学分析方法,建立了圆柱齿椭圆齿行星系后插式分插机构动力学模型,研究了机构的动力学特性。