插秧机作为重要的农业机械化产品之一，历来受到国家的高度重视，然而国内外很少有研究人员对插秧机底盘结构进行整体分析。本文研究的课题是来自某企业的科研项目，课题的内容是对手扶式插秧机底盘结构进行有限元分析和优化设计，在不增加或者增加较少成本的基础上，使其结构强度能够满足用户需求，即在额定负荷下，尽量将安全系数提高到2。本文利用ANSYS软件建立手扶式插秧机底盘结构的有限元模型，并对可能出现大应力的部位进行参数化，正确施加载荷和约束后，对其四种典型工况及分插秧机构受插秧力的工况进行有限元分析，得出各个工况下的应力分布状况。然后结合大应力部位合理选取设计变量后，确定目标函数，再建立手扶式插秧机底盘结构优化的数学模型，采用ANSYS与结构优化导重法相结合的方法进行优化迭代计算，得出最优解。最后再次将优化结果进行有限元分析，验证其正确性，从而完成整个结构的优化设计。在进行优化设计时，本文没有选用ANSYS软件自带的优化方法，而是采用了结构优化导重法进行优化迭代计算，导重法具有收敛速度快，优化效果好，适合于大型工程结构优化计算的优点，本模型只经过七次迭代即得到了最优结果，大大节省了计算时间，其优越性也在本文的运用中得到体现。通过有限元分析，得出了手扶式插秧机底盘结构在各种工况下的应力分布情况，找出了三个连接方管、变速箱端面与桥面圆弧过渡处等薄弱环节。对这些薄弱环节进行了以降低应力为目标的优化设计，得出了最优结果。对优化结果再次进行了有限元分析，通过对比，验证优化结果已经满足了要求。优化后的手扶式插秧机底盘结构的最大应力由原来的303.365MPa下降到了116.567MPa，安全系数已经提高到2，而且优化后的插秧机底盘结构模型总重量为27.749Kg，与优化前的27.755Kg相比，重量没有增加，满足了要求。本文的研究提高了插秧机底盘结构的强度，满足了企业和用户的需求，并且为今后同类型新产品的开发与研究提供了较好的参考依据，具有重要的理论和实际意义。