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滇重楼是中国名贵中药材,现行的播种方式主要以手工点播为主,劳动强度大,播种质量不一致,尚无配套的精密播种机。针对此现状,本文开展了滇重楼精密播种机的关键部件排种器的研究。分析当前国内外现有精密排种器现状,设计一种能有效解决现气吸式排种器结构复杂,正负压交换相干扰的气吸滚筒式滇重楼精密排种器。在研究滇重楼的物理机械特性基础上,设计了一种吸滚筒式滇重楼精密排种器,并通过排种器三维模型进行干涉分析,对种子的运动过程进行了理论分析,得到影响排种器性能的因素指标。最后对样机进行了台架试验研究,采用四因素五水平二次正交旋转组合试验设计方法,优化得到了排种器工作的最优参数。具体开展的研究内容如下:(1)测定滇重楼种子的基本物理参数,得到新鲜滇重楼种子的千粒重在57.00g-65.00g范围内,含水率为46.67%;滇重楼种子的三轴尺寸平均值分别为长4.81mm、宽4.02mmm、高3.72mm。直径基本呈正态曲线分布,种子直径平均值为4.18mm;球度为86.6%;含水率为46.67%时,种子的密度为1146.44kg/m3;滇重楼种子的静滑动摩擦角的平均值为28。;滇重楼种子的剪切模量和弹性模量,其值分别为2.99Mpa和5.7Mpa。(2)以流体动力学绕流阻力原理为基础,对吸种、携种、投种以及过渡四个过程进行力学建模分析,计算所需吸附力的大小;确定了精密排种器的基本结构和相应的参数,利用UG软件对所有部件进行三维建模、虚拟装配和干涉分析。(3)通过理论计算,确定排种器结构的基本尺寸;通过对排种器吸种、携种以及投种工作过程的动力学分析,得到影响排种器工作效果的因素确定为吸种负压、滚筒转速、型孔直径和种层高度,并对这四种因素进行理论分析。(4)在JPS-12试验台上,对排种器的性能进行试验研究。选取吸种负压、滚筒转速、型孔直径以及种层高度作为影响因素,进行单因素试验,得到各因素对排种器排种性能的影响。采用四因素五水平的二次正交旋转组合试验方法,同样以上述四种因素作为影响因素,将合格指数、重播指数以及漏播指数作为目标函数,利用数据分析软件Design-Expert 8.0进行数据优化处理,建立各因素与目标函数的数学模型,从而得到各因素对目标函数的影响规律和趋势,优化得到了以上四种因素的最佳参数组合,即在试验参数范围内最适合滇重楼精密播种的参数组合为滚筒转速为18 r/min,种层高度为95 mm,型孔直径为2.7-3.1mm,吸种负压为-1.9~-2.1kPa时,排种器的合格指数大于90,漏播指数小于5,重播指数小于5,满足滇重楼精密播种的种植要求。本文所得结论可以为滇重楼气吸式精密播种机械研究的继续开展提供理论基础和参数依据。