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目前,国内市场上销售的步行式水稻插秧机的核心工作部件——后插式分插机构几乎都是采用曲柄摇杆式,国内没有自主知识产权。同时,后插曲柄摇杆式分插机构存在转动不平稳、振动大等缺点。本文针对步行式水稻插秧机的工作要求,使分插机构形成“海豚形”静轨迹,将偏心齿轮—非圆齿轮行星轮系应用于水稻插秧机后插式分插机构的设计中,设计出一种新的后插旋转式分插机构。本文具体的研究方法及结论如下:1)通过分析现有曲柄摇杆式分插机构和后插旋转式分插机构形成后插式插秧轨迹（“海豚形”静轨迹）的工作原理,采用偏心齿轮-非圆齿轮行星轮系作为分插机构的传动部件实现非匀速传动。2)分析该分插机构的运动学特性,包括偏心齿轮-非圆齿轮的传动比分析、行星轮的相对角位移和角速度分析以及秧针尖点的相对速度分析,并建立运动学模型。3)根据建立的分插机构运动学模型,基于VB6.0自主开发偏心齿轮-非圆齿轮后插旋转式分插机构辅助分析与优化软件,通过人机交互方式,优化出一组较优的能满足步行式水稻插秧机插秧要求的结构参数。4)基于VB.NET采用NX Open for.NET的开发方式对UG进行二次开发。在UG中进行参数化建模,利用VB.NET定制用户界面,控制参数变量,实现分插机构各零部件及零部件之间的参数化变形设计。同时,采用Matlab与VB.NET混编技术计算出非圆齿轮齿廓,并利用非圆齿轮齿廓直接拉伸的方法实现非圆齿轮的参数化变形设计。5)利用ADAMS软件建立分插机构的虚拟样机模型,进行虚拟样机试验。通过运动学和动力学仿真分析,将得到的仿真结果与理论计算结果进行比较,验证数学建模的正确性及分插机构是否满足插秧要求。6)设计后插式分插机构试验台,在试验台上测试分插机构的运动学和动力学特性,并与理论分析结果进行比较。本文研制出了偏心齿轮-非圆齿轮后插旋转式分插机构,该机构的传动部件由两个全等的偏心齿轮和一个与其共轭的非圆齿轮构成。通过参数优化得到一组满足步行式水稻插秧机插秧要求的参数（e=4mm,R=19.125mm,α0 = 96°,δ0 = 84°,φ0 = 6°,S=180mm,H=140mm,a=38.663mm,m=2.25mm,z=17）,并实现该分插机构的参数化变形设计。虚拟样机试验和试验台实验的结果表明:实验结果与理论分析结果基本一致,验证了理论模型的准确性及分插机构实际工作的可靠性。