杂交稻制种(即育种)插秧机的发展制约了我国杂交稻的生产。根据杂交稻父本大小苗交替插秧的农艺要求,在对目前插秧机研究的基础上,本文研制了一种新型父本制种插秧机,可以形成大小苗在一行中交替插秧,以延长父本的开花期,并对插秧机实现大小苗交替插秧的工作原理进行了研究,提出了前后苗箱的交替移栽大小秧苗的父本制种插秧机的设计思想,利用Pro/E软件对其零部件进行了三维建模,研究了曲柄摇杆式分插机构的惯性力平衡问题,完成了样机的制作和试验,主要研究内容和成果如下：1)综述了杂交水稻制种插秧机的技术现状及发展趋势,根据杂交水稻父本延长开花期的插秧农艺要求,创新提出了一种新型交替移栽大小秧苗的制种插秧机设计思想；2)根据大小苗交替插秧的要求,对新型交替移栽大小秧苗的父本制种插秧机的传动方案、结构和株距变速的方法进行了研究和设计；3)利用Pro/E软件对车架、传动系统和移箱机构的零部件进行了三维建模；基于ANSYS软件对车架进行了受力分析,优化设计了一种可调斜拉杆结构以加强车架刚度；4)建立了曲柄摇杆式分插机构的运动学和动力学模型,借助Visual Basic 6.0开发了曲柄摇杆式分插机构的动力学分析软件,应用MATLAB对曲柄摇杆式分插机构增加配重后的惯性力进行了仿真优化分析,得到机构惯性力的完全平衡条件和部分平衡的效果。理论和试验研究证明,目前插秧机的分插机构曲柄配重量对减少分插机构总惯性力和减小机器振动的作用不明显,并提出了针对不同行的手扶插秧机曲柄配重的措施；5)完成了交替移栽大小秧苗的父本制种插秧机的样机制作,经过试验证明,该机器达到了设计要求,插秧效果好。并根据试验结果,对该插秧机进行了优化设计。