我国水稻生产的整体机械化程度一直不高,经济水平较低的地区仍是采用人工插秧的方式。全国水稻生产机械化十年发展规划(2006-2015年)指出,水稻种植环节要实现机械化作业,可以减少劳作量40%,工效得到大幅度提升;机械化种植相比人工手插可以节约成本450元/公顷左右,增加单产量达375公斤/公顷以上。因此,大力推进水稻生产机械化,可以改善水稻生产劳动力问题、提高水稻生产率以及增加农民收入。水稻插秧机的主要工作部件是分插机构,它的主要工作是将一定数量的秧苗从秧群中分取处理然后将其插入土壤中,可看做一种机械手,其性能的好坏决定着插秧机的工作稳定性、插秧的质量以及单位时间内插秧次数,分插机构从而决定插秧机的整机水平和竞争力。该领域研究人员的主攻方向是分插机构的分析,优化与创新研究。现代农业中,高速插秧机在关于分插机构的齿轮运转的稳定性和可靠性方面提出了很高的要求。深入研究和考虑影响齿轮传动的各种相关因素,对提高齿轮承载能力及传动稳定性有极大的指导作用。本文以混合齿轮行星系分插机构各个零部件为主要研究对象,运用有限元分析法对其进行了研究。1、在三维软件Soildworks中建模分插机构各零部件实体,对零部件进行组装形成装配体,便于后期在ADAMS软件中进行虚拟仿真。建立虚拟样机模型;通过运动学、动力学仿真分析,得到非圆齿轮和偏心齿轮的转速及转矩,拾取了极限状态下的齿轮副啮合状态。2、对分插机构非圆齿轮与偏心齿轮接触进行CAE仿真分析,验证了ABAQUS有限元分析的准确性,讨论摩擦因数对齿轮接触应力的影响,校核齿轮的强度、刚度。对极限状态下的齿轮啮合进行了动态仿真接触分析。3、指出齿轮修形的必要性,结合有限元分析结果和修形原理,求得齿廓修形的最大修形量、修形长度以及修形曲线。进行了修形齿轮的接触分析,通过不同修形量齿轮等效应力的比较,确定了齿轮修形的优势。得到了齿轮在啮合过程中的载荷变化规律,说明齿廓修形能较好的改善齿轮传动过程中载荷突变现象。4、利用AN SYS Workbench有限元分析软件,对中心轴进行了静态结构分析,进而对其进行了疲劳寿命计算,粗略求出了中心轴的寿命结果,并对疲劳寿命结果进行了灵敏度分析。5、运用ANSYS Workbench软件对中心轴的疲劳寿命进行结构优化,找到在满足疲劳寿命的要求下,合理的中心轴结构尺寸。6、对机构传动系统进行模态分析,避免由于机构的工作频率与固有频率相同而引起共振现象。