玉米是中国三大粮食作物之一，其种植面积与产量均列中国农作物种植面积与产量第一位，确保玉米产量对于保障国内粮食安全问题具有重要战略意义。玉米精密播种技术是提高玉米播种质量的重要途径之一，可在减少玉米种子消耗量的同时保证播种质量。排种器是玉米精密播种机核心部件，其性能的优劣直接影响到播种作业质量与效率，因此研制和开发出高性能精密排种器对提高玉米产量具有重要意义。本文设计了一种链夹式玉米排种器，通过夹持机构随链条运动，夹持机构夹头依次经过充种链轮和投种链轮，由于充种链轮半径大于投种链轮半径，夹头前端经过充种链轮时到转轴距离较近，经过投种链轮时到转轴距离较远，借此获得更小的充种速度和更大的投种速度，延长充种时间，提高排种器充种性能;降低投种过程中种子与地面间的速度差，提高播种质量。主要研究内容如下
　　(1)玉米籽粒基础物理特性测定
　　为合理设计排种器整体结构及关键部件，并为后续仿真过程参数标定提供数据参考，对3种不同品种玉米红旗688、郑单958和中科301进行了基础物理参数测定。使用浸液法、烘箱干燥法、游标卡尺、精密天平分别测定玉米籽粒的密度、含水率、三轴尺寸、千粒重。
　　(2)链夹式玉米排种器总体方案设计
　　对排种器整机结构进行了设计，并阐述了其工作原理;对夹持机构各部件工作原理进行说明并确定了夹头大小参数;确定传动装置投种链轮齿数大小和链条节距大小对投种间距的影响规律，并在确定了链条节距和投种链轮齿数后选取其余链轮;对充种导向装置、清种装置及投种装置工作原理进行说明。对排种器充种、清种及投种过程进行理论分析;确定夹头的极限充种速度，并得出充种速度、投种速度、链条速度和作业速度之间的关系;对排种器夹种过程及清种过程各部件的工作状态进行分析及说明;计算排种投种时的理论开启区域角度及种子下落轨迹方程并确定投种高度和投种角度对位移差的影响。
　　(3)链夹式玉米排种器夹持机构关键部件动夹有限元分析
　　为验证夹持机构关键部件动夹在充种及清种时的工作状态和结构的可靠性，运用有限元软件对夹持机构动夹进行静力学分析及预应力模态分析，验证了动夹在受充种力及清种力作用下能够满足充种和清种工作需求，同时动夹材料强度满足设计要求，通过模态分析获取动夹的前6阶固有频率，验证了链条冲击频率小于动夹第1阶固有频率，作业时不会产生共振，夹持过程可靠。
　　(4)链夹式玉米排种器充种过程仿真分析
　　为确定播种机作业速度、夹持机构开启位移、种箱宽度对排种器充种性能的影响规律，运用离散元软件EDEM进行充种仿真试验，获得各因素对充种性能的影响规律，并分析其显著性，得出作业速度及种箱宽度一定时，夹持机构开启位移在8.5～10.5mm时充种效果较佳，夹持机构开启位移及种箱宽度一定时，作业速度在8km/h时充种效果较佳等两项结论，确定种箱结构宽度为24mm。
　　(5)链夹式玉米排种器性能试验
　　为进一步优化排种器工作性能，对其进行了性能优化试验。使用JPS-12型排种器性能试验台对链夹式玉米排种器进行台架试验，通过单因素试验，确定了作业速度、清种位移、夹开启位移对排种器作业性能具有极显著影响，通过三因素五水平二次正交旋转回归中心组合试验分析了各因素对排种器合格指数、重播指数、漏播指数的影响规律。确定了排种器性能最佳参数组合为作业速度7.6km/h、清种位移5.8mm、夹持机构开启位移9.4mm，此时排种器性能指标合格指数为92.8％，重播指数为3.4％，漏播指数为3.8％，并对优化结果进行验证试验，满足玉米精密播种技术要求。