大葱是我国重要的经济作物,种植面积和产量均位于世界首位。大葱育苗是大葱生产的第一个环节,也是最关键的一个环节。大葱育苗主要有两种方式:一种是通过人工方式进行传统大葱育苗,另一种是育苗专用机械进行工厂化育苗。现在大葱育苗大多数还是依靠人工劳作,作业强度大,出苗质量差,自动化程度低,不利于后续机械化移栽。尽管市面上有一些蔬菜通用育苗机械,但针对包衣大葱种子专用工厂化育苗的育苗机械缺乏以及其他通用育苗机械适用性差、可靠性差,容易堵塞、漏播重播等现象严重,难以实现大葱工厂化育苗“一穴三粒”的播种要求,尤其是当排种滚筒转动速度过快时造成漏种现象严重,导致后续机械化移栽时需要进行人工补苗工作增加劳动成本、浪费大量人力物力。因此大葱育苗设备滞后严重束缚了大葱生产全程机械化的进程。本文的研究内容包括:调查研究大葱种植农艺要求,对包衣大葱种子进行物理特性测定,对穴盘式大葱育苗机核心部件精量播种装置进行设计。将机械式及气吸式进行组合,实现气流场与重力场的高度耦合,以提高精量播种装置的播种合格率。对窝眼取种等阶段进行了运动学分析,并以此为基础进行播种装置设计;采用绘图软件SolidWorks建立精量播种装置三维模型;根据现有的排种器,拟定了气吸窝眼滚筒式排种器,并确定窝眼形状、深度、排列方式、吸孔孔径、滚筒直径、转速等参数;采用EDEM软件进行仿真试验,建立播种装置动力学模型,仿真研究整个播种过程,通过仿真分析了不同转速、不同窝眼形状、不同窝眼倾斜角度对合格率的影响;通过Fluent软件对播种装置内部腔体气流流动情况进行模拟并优化,验证排种器结构设计的合理性。制作精量播种装置试验台,并根据整体方案进行零部件装配验证设计效果。对精量播种装置进行台架试验验证,以合格率、漏播率、重播率为性能指标,以窝眼倾斜角度、气室真空度、排种器转速为因素,进行单因素试验,确定试验因素范围,并进行三因素三水平正交试验,根据试验数据结果运用Design-Expert软件创建了响应面回归模型,并对数学模型进行优化得到最优工作参数为当窝眼倾斜角度为13.1°、排种器转速为9.91r/min、气室真空度为3.14kPa时排种效果最佳。以优化后的参数进行试验验证,5次试验合格率平均值为96.344%、重播率平均值为1.132%、漏播率平均值为2.524%,满足大葱精量播种要求。