排种器作为玉米精量播种机的关键核心部件,多采用气吸式和勺轮式,但该类排种器在高寒干旱区免耕播种作业时,由于地表不平引起的振动幅值较大,存在排种性能较差问题,而传统指夹式排种器免耕作业受地形影响较小,但由于弹簧长期使用疲劳强度和抗松弛性能降低,存在可靠性低等问题,不利于在寒旱区免耕地推广。针对上述存在的问题,本研究通过前期查询国内外指夹式排种器研究现状及国内外磁力排种技术,结合理论力学、磁场静力学等理论,设计磁力指夹式排种器,并对其进行排种性能试验,优化因素水平组合,主要内容如下:(1)分析排种器排种原理,选取寒旱区玉米种子,测量玉米种子物理特性即三轴尺寸、千粒质量、密度、含水率、摩擦角、静摩擦系数等物理参数,为后续排种器结构分析及模拟仿真提供重要的参数依据。(2)播种作业分为取种、携种、清种、投种四个阶段,研究磁力指夹式排种器结构及工作方式,优化取种指夹模型,设计凸轮机构工作角度即最大指夹开启角20°,充种持续角160°,指夹夹持角30°,指夹推送角150°。(3)应用Maxwell磁力仿真软件对永磁体进行磁场模拟,探究磁感应强度分布情况,分析出永磁体磁感应强度分布不均问题,利用磁场公式计算永磁体整体及平均磁感应强度,得出影响磁感应强度不均的原因为材质因素及充磁角度。(4)以粒距合格指数、粒距重播指数、粒距漏播指数为试验指标,进行单因素试验,得出投种高度、排种器转速、振动、磁感应强度对粒距合格指数影响显著,倾斜角度对排种性能影响较小,不做考虑。试验选取振动频率、振幅、磁感应强度为试验因素,以粒距合格指数、粒距重播指数、粒距漏播指数为评价指标进行正交试验,满足排种条件的最优组合为振动频率6Hz、振动幅值3.1mm、磁感应强度316.34mT,在本条件下株距合格率91.7%、重播率6.2%、漏播率2.1%,满足农业播种要求。