玉米是重要的粮食和饲料作物,在全球三大谷物中,玉米总产量与平均单产均居世界首位。世界上玉米种植面积最大的国家目前是中国,但是从单产量上来看,美国高出我国玉米单产量很多,位居世界第一。可见,我国玉米单产量还存在很大的提升空间,而播种质量是限制玉米单产水平的重要因素,且传统排种器多是以地轮通过链传动带动其工作,株距调节方式较繁琐。因此以提高排种器播种质量和精简传动系统作为设计目标,研发一种气吸式电驱动玉米精量排种器,取消了传统气吸式排种器传动系统,用直流减速电机上的驱动齿轮直接带动排种盘工作,在高速作业情况下,保持排种器播种的质量和平稳性。对气吸式电驱动玉米精量排种器进行了如下研究:(1)对驱动排种盘的方式进行了分析,通过单因素试验对驱动齿轮和驱动电机进行了选择,设计驱动电机控制系统整体方案。(2)结合虚拟样机技术,应用UG软件对排种器各个部件进行三维建模、虚拟装配,建立了气吸式电驱动玉米精量排种器的虚拟样机,并对虚拟样机进行了干涉检查和运动学仿真分析,得到了驱动齿轮和排种盘的位移、速度随时间的变化曲线图,其变化情况与实际分析的情况较一致。(3)对排种器进行台架试验,选取播种作业速度、吸室真空度和充种口高度三个因素,进行单因素试验研究,确定了各参数取值范围。根据单因素试验的结果,选取了播种作业速度、吸室真空度和充种口高度三个影响因素进行多因素试验研究,依据二次正交旋转组合设计的试验方法,建立各因素对性能指标的回归方程,分析各因素对播种性能指标的影响规律,得出了各因素对性能指标影响的主次顺序。运用Design-Expert软件进行试验优化设计,确定了最佳参数组合。对排种器进行了田间验证性试验,各项性能指标均满足玉米精量播种的农艺要求。