洁区免耕播种技术是目前中国运用较为广泛的保护性耕作技术,由于该技术在土壤保护,防止水土流失等方面具有杰出的效果,深受广大农民的喜爱,我国也正大力推广该项技术。但是由于免耕技术需要在复杂的耕地环境下,且地表覆盖大量秸秆,目前市场上的免耕机械依旧存在种类不足,无法同时满足多种作物的播种作业且作业质量参差不齐。因此设计及研制洁区多功能洁区免耕播种机是实现免耕技术机械化的重要途径。本文通过国内外研究现状的了解,实地调研及考察,理论分析洁区免耕播种机的关键部件参数,对洁区免耕播种机进行了设计,并通过ANSYS及EDEM仿真软件对各部件进行仿真分析,最后通过结合实际试验对免耕播种机进行研究。主要完成的研究工作及成果如下:(1)介绍了保护性耕作及洁区免耕播种技术的研究背景及研究目的,查阅了相关文献后,了解了国内外免耕播种技术的研究现状,确定了本文的研究方向。(2)通过实地调研及考察,发现宿州芦岭地区土壤主要特点为保墒性差,干燥环境下土壤坚实度高且易板结,潮湿条件下具有很强的黏性,易与秸秆及免耕机具产生粘结进而产生拥堵现象。(3)建立洁区免耕播种机的整机模型,并逐步对关键部件进行细化设计。利用建立刃口曲线方程对靴式开沟器的刃口轮廓进行设计及校核,通过建立双切圆-直线的曲线模型,以播种大豆时的农艺标准,设计出合适的刃口轮廓曲线曲线。建立秸秆-耦腿的关系模型,分析秸秆在耦腿作用下的受力,力矩及运动分析,得出影响耦腿圆辊防堵性能的主要由秸秆的位置及角度,圆辊与秸秆的摩擦系数,机具的运动速度三个主要因素影响,并针对这三个因素进行分析,从而设计合理的耦腿的机械结构(4)对机架,开沟器主要载荷部件进行ANSYS仿真分析,对机架进行固有频率模态分析。利用JKR接触模型,分别建立EDEM黏土与干土与秸秆颗粒的颗粒床,对不同类型圆辊的防堵性能差异分析。(5)样机制作及试验,结合实际试验结果获得机具在2m/s的前进速度下工作效果良好。机具速度过快,工作稳定性差,不同圆辊类型在低速状态下防堵性能差异不明显,在机具速度为2m/s时,不同类型的圆辊应对不同类型环境差异较大。