水稻在我国粮食生产中占有举足轻重的地位，对世界水稻生产也有重大的影响。现在，我国农业正面临着从传统农业向现代农业转变的历史时期，水稻种植机械化便是其重要的组成部分。因此，探讨21世纪我国水稻种植机械化发展方向，具有非常重要的意义。水稻种植机械化的发展模式主要取决于水稻种植栽培技术，主要有水稻直播种植技术和水稻育秧移栽种植技术。目前，随着经济的发展和科技的进步，水稻直播种植技术因具有节水增效等优点，越来越受到重视。 本文针对近年来我国北方地区常年干旱，农业用水逐年递减，为了保证水稻正常生长发育，同时为了降低机具成本、提高机具经济效益、增加农民收入，提出了水稻种绳直播技术。提出的水稻种绳直播技术，完全改变了传统的水稻直播联合作业形式，将水稻直播作业分两步进行。利用研制的机械设备，在工厂内将水稻种子、肥料和除草剂等按农业技术要求卷在无纺布纸带内，制成纸载体直播种绳盘，使种绳卷制作业在时间上不受农时季节限制，在空间上实现了种绳卷制作业的工厂化，在技术上保证了播种行距、穴距和每穴粒数等性能参数的标准化，为订单农业提供了技术基础；到田间，利用研制的种绳直播机只进行开沟、放种绳和覆土，实现了水稻直播田间作业的轻型化。 本研究重点对这一耕作技术得以实现的重要组成部分——水稻种绳捻制机的卷绳机构进行了试验研究及改进设计。研究的内容和结论如下： 1．对卷绳机构进行了试验研究，试验结果表明：无纺布和棉线的长度对其抗拉强度没有太大影响；捻制种绳的捻劲个数在55个/m时，所能承受的拉力最大。对种绳捻制机的捻制机构进行了参数分析及改进设计，使种绳的捻劲个数达到53个/m，种绳运动线速度达到0.33m/s，一公顷稻田所需要的种绳捻制时间控制在30小时以下，达到了农业技术要求。 2．设计了心形凸轮导线机构，解决了种绳不能均匀的以摆线形式缠绕在种绳卷筒上的问题；设计了摩擦控制式卷取机构，解决了种绳在缠绕到种绳卷筒的过程中越缠越紧，不能以一定张力缠绕的问题。 3．对心形凸轮导线机构的关键零部件进行了参数化设计，并提出了一种应用Pro/E软件进行的新颖、技巧型很强的凸轮建模方法。 4．对种绳直播技术的产量及经济性进行了试验研究，证明了种绳直播技术具有明显的节水、省种、省成本和提高作业效率的优点，进一步证实了水稻种绳直播技术的推广可行性。