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本文针对D型打结器空间结构复杂，参数设计困难，关键零部件的制造难度大，可靠性要求高，国内企业大多依赖进口打结器生产打捆机等问题，以德国Rasspe公司D型打结器为基础，设计了一种空间结构简单、加工制造方便的双齿盘驱动打结器。本文的主要研究工作如下: (1)D型打结器模型重建与空间参数分析:利用三维激光扫描仪、Catia的重建模块和SolidWorks三维建模软件，对德国Rasspe公司D型打结器关键零部件进行了轮廓扫描、零件重建与装配，以三维模型为基础，对打结器夹绳-绕扣-钳咬动作进行了运动学分析，解析描述了捆绳夹持、绕扣成环和准确钳咬的动作时序关系和位置关系，分析了夹绳运动的放绳作用和捆绳不被拉断的条件，为双齿盘驱动打结器的设计提供了理论基础。 (2)双齿盘驱动打结器的结构设计:以重建的德国Rasspe公司D型打结器为基础，分析了D型打结器存在的问题为空间结构复杂，搭绳与割绳时夹绳盘相位并非最佳位置。以简化打结器空间结构，优化打结器传动参数，提高成结率为目的，提出了双齿盘驱动结构和三槽口夹绳盘的设计思路，即打结嘴和割绳刀臂动力由大齿盘驱动，夹绳盘动力由小齿盘驱动，四槽口夹绳盘简化为三槽口。利用SolidWorks三维软件建立了空间结构更加简单双齿盘驱动打结器模型，通过传动参数的分析，对锥齿轮传动和蜗杆斜齿轮传动参数进行了设计匹配。通过分析与D型打结器时序的关系，确定了双齿盘驱动打结器的时序。 (3)钳咬机构的参数优化:通过捆绳钳咬机构的运动学分析，建立了圆柱凸轮轮廓曲面的计算模型，设计了钩钳以正弦加速度规律运动的圆柱凸轮轮廓，使钩钳运动满足无运动冲击的要求，同时使滚子与凸轮保持线接触，从而降低接触强度，提高打结器的可靠性。 (4)钳咬机构的动力学与静力学分析:通过D型打结器钩钳压板压力试验和捆绳拉力试验，对钩钳压簧压缩量和捆绳拉力进行了测量。建立了捆绳钳咬的静力学模型，得出了捆绳最佳钳咬力的范围为300.64N-329.89N。建立了钩钳运动的动力学模型，得出钩钳滚子与圆柱凸轮的接触力介于240N-330N之间，为双齿盘驱动打结器部分零件材料的选择和使用提供了参考。 (5)对比试验与性能验证试验:双齿盘打结器与D型打结器成结动作对比试验显示，双齿盘驱动打结器的夹绳盘初始位置满足捆绳直接送入槽口的要求，钳咬点绳头可以被准确钳咬，割绳点绳头位置降低，靠近割绳刀中间位置，验证了双齿盘驱动与三槽口夹绳盘理论的正确定;两种打结器500次的空结对比试验显示成结率均为100％。