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气吸式排种器是一种能够进行高速播种作业且对种子尺寸适应能力很强的排种装置,但气吸式排种器对播种每穴粒数的调整并不擅长。本文中设计了一种具有相互独立的双气道气吸式排种器,排种器的双气道壳体与特殊排列吸种孔的排种盘配合使用,能够使播种的每穴粒数在1至3粒之间快速调整。排种器的气道壳体上设计了内外两圈环形气道,与之对应的排种盘上有内外两圈吸种孔,排种盘的外国吸种孔设置成两个为一组,内圈上的吸种孔单个自成一组,整个排种盘上有15组共计45个吸种孔。当排种器工作时,如果两条气道同时打开,每穴的播种粒数为3粒,如果只单独打开某一条气道,每穴的播种粒数为1粒或者2粒。 依据这种创新的双气道气吸式排种器结构,本课题以棉花种子为研究对象,研究工作如下:首先,查阅了相关的国内外文献资料,熟悉棉花播种的农艺要求,确定设计方案和技术路线;第二,收集了3个品种的棉花种子,对其三维尺寸、千粒重和自然休止角进行测量。第三,对气吸式排种器在工作过程中受到的各种影响因素进行分析,有排种盘的转速、气道的真空度和吸种孔尺寸等,并对棉花种子在排种盘的吸种孔上的受力以及排种后的运动进行分析;第四,使用三维绘图软件SolidWorks对排种器的各个部件建立模型,最后建立装配体进行数模的检验和爆炸图的展示;第五,使用FLUENT流场分析软件对气道壳体和排种盘的装配体中的环形气道进行流场分析,先通过前处理软件GAMBIT对气道结构网格划分,最终得到环形气道流场的压力云图和速度云图,云图显示整个流场域没有出现涡流,并且局部的压力提升有助于吸种;最后,根据设计和仿真分析的参数,加工出一台排种器进行台架试验,试验得出该气吸式排种器能够满足棉花播种的农艺要求,当吸种孔直径为3mm时,并且气道真空度为-4.5kPa、排种盘转速为30r/min时,在台架试验台上的播种作业质量最优。