旋转式行星轮系分插机构是高速插秧机的核心部件，它由非圆齿轮组成，以满足栽植臂秧针的插秧轨迹要求。在进行分插机构的设计时，需要根据秧针的轨迹反求行星齿轮系中各个非圆齿轮的节曲线，再由节曲线计算出非圆齿轮的齿廓数据，整个过程需要大量复杂的计算。为此，本文提出了“傅里叶节曲线非圆齿轮行星系旋转式分插机构的设计与优化方法”，并编写了相关的设计软件。该方法大大地减少了人工进行机构参数优化和设计的劳动量，为高速插秧机的设计提供了一种新的设计方法。本文的主要研究工作和成果如下：1．研究了旋转式分插机构非圆齿轮副的傅里叶函数表达方法及其传动特性，建立了该机构秧针运动轨迹的数学模型；分析研究了傅里叶节曲线非圆齿轮副的啮合特性和检验方法；2．建立了傅里叶节曲线非圆齿轮旋转式分插机构的运动学模型，编写了该机构的运动学分析和优化软件，可通过人机对话的方式对该机构进行研究和设计；3．通过对非圆齿轮的传统制造方法研究，提出了基于节点切线平行线的非圆齿轮齿廓特征点的求解方法，提高了非圆齿轮的加工精度。并基于VC平台编写了傅里叶节曲线非圆齿轮的齿廓计算软件；4．在对基本遗传算法研究的基础上，以改善算法的全局搜索能力为目的提出了基于种群多样性的改进遗传算法，并应用于分插机构的优化设计，经验证该方法优化过程耗时少、准确度较高；5．针对傅里叶节曲线非圆齿轮分插机构的特点，编写了该机构的设计软件平台，它集成了该机构的运动学分析与优化模块、基于改进遗传算法的优化设计模块及齿廓计算模块，即包含了该机构设计的整个流程；6．研制出了傅里叶节曲线非圆齿轮行星轮系分插机构，对该机构的零部件进行了结构设计、建模，并进行了虚拟样机的仿真试验，实验结果验证了该分插机构设计的合理性；