大豆是我国主要的粮食作物,同时也是我国非常重要的油料作物。近年来,随着居民生活水平的不断提高,人们对大豆的需求量趋年增多,而在大豆种植过程中出现的病虫害问题已经严重影响了大豆的产量和质量。种子包衣能够有效地驱避害虫对已播种子及幼苗的侵害,而种子包衣的均匀性则会影响种子水分吸收及药剂释放等诸多方面,从而进一步影响种子出苗质量,所以为了更好地满足在我国可持续发展期间的大豆需求,应重点关注在大豆种子播种前的包衣工作。在大豆种子包衣过程中,由于大豆种粒大且皮薄,匀种盘与药液雾化甩盘同轴高速旋转时,种子幕状抛撒均匀性变差、种子包敷成膜不均,导致种皮出现褶皱,褶皱的种子不能满足现代大豆种子包衣的要求。为此,本文在原有大豆种子包衣机的基础上,对种药混合装置进行优化设计,通过查阅资料、力学及运动学分析、模块化设计、有限元仿真、EDEM离散元模拟仿真、试验验证等方法,对种药混合装置进行系统的设计研究。主要的研究内容及成果如下:(1)本文对双盘式种药混合装置进行优化设计,运用模块化设计的思想,将试验装置分为三个模块进行设计,分别为:供匀种模块、动力模块和辅助模块,可以根据不同的试验要求进行组合。结合种子在种药混合装置内的运动学分析,确定了各模块中关键部件的参数和影响种药混合装置匀种性能的因素。(2)本文利用ANSYS Workbench有限元软件对动力模块中的电机传动轴进行模态分析,通过对电机传动轴的前6阶模态分析,确定了传动轴的各阶模态频率和变形部位,并对电机传动轴进行校核。(3)本文利用EDEM离散元仿真软件,对种药混合装置的匀种性能进行单因素仿真试验模拟。以大豆东农253为模拟试验对象,构建大豆种子的颗粒模型,并且利用Creo三维软件建立种药混合装置的三维模型。通过单因素仿真试验,确定了各因素的取值范围:料口高度为10～18 mm,匀种盘直径为280～320 mm,匀种盘转速为240～360 r/min。(4)本文通过单因素试验和正交旋转组合试验对种药混合装置进行了试验研究。试验结果表明,影响种药混合装置匀种性能的主次因素顺序为匀种盘转速、料口高度、匀种盘直径。通过对试验结果进行参数优化并求解,得到最佳参数组合为料口高度15 mm,匀种盘直径303mm,匀种盘转速293 r/min,此时变异系数为9.49%。根据优化结果对获得的最佳参数组合进行验证试验,试验验证结果与优化结果基本吻合,验证了优化结果的可靠性,为种子包衣机双盘式种药混合装置的优化提供参考。本文的设计与相关研究,改善了种子包衣机双盘式种药混合装置的工作性能,为后续的双盘式种药混合装置参数优化奠定了试验条件,促进了大豆种子包衣机械化的进一步发展。