大豆是中国主要的粮食作物,播种面积逐年增大,大豆在播种后会遭到地下病虫害的危害,对大豆产量和质量具有重要影响。为提升大豆种子对病虫害的抵抗力、增强大豆苗期的抗逆性、促进大豆幼苗植株健康成长,提升大豆产量和品质,对大豆种子进行选别、分级的同时,还需对大豆种子表面进行包衣处理。种子包衣是指利用种子包衣机械,将农药、杀菌剂、肥料、生长调节剂、防冻剂、保水剂、增氧剂等有效成份和一些辅助材料,对单粒或一组细小的不规则种子进行有序分层地包覆,形成一层光滑、牢固药膜的一种加工处理技术。大豆种子经过包衣处理可有效地抑制病害虫对已播种子及幼苗的侵害,保证出芽率高、出苗整齐、抗病能力强,进而提高大豆种子质量。种子包衣机是实现种子包衣技术的重要平台,种子包衣机的好坏将不可避免地影响包衣的大豆种子健康成长,从而影响大豆种子质量和品质。为此,本文设计了一种甩盘雾化式大豆包衣装置,对甩盘雾化式大豆包衣装置进行理论分析、利用EDEM离散元仿真软件对甩盘雾化式大豆包衣装置包衣过程进行仿真分析、利用甩盘雾化式大豆包衣装置进行三因素二次回归正交旋转中心组合试验,主要的研究内容及取得的成果如下:(1)采用三维建模软件Solid Works对甩盘雾化式大豆包衣装置进行三维实体建模,确定大豆包衣装置整体结构和基本参数,阐述了甩盘雾化式大豆包衣装置的工作原理,通过对混合筒中的大豆种子进行理论分析,获得了大豆种子在甩盘雾化式大豆包衣装置混合筒内的变化规律,并对大豆包衣装置的结构参数进行了设计。(2)基于离散元法运用EDEM仿真软件对甩盘雾化式大豆包衣装置包衣过程进行了影响因素的仿真试验,建立机械部件-大豆种子间离散元接触模型,分析大豆种子在包衣装置中的运动状态。通过单因素仿真试验选取试验因素,得到挡板角度、挡板与壁面间隙、雾化盘垂直位置对甩盘雾化式大豆包衣装置包衣性能有明显影响,并确定影响甩盘雾化式大豆包衣装置包衣性能的最佳运行参数为:挡板角度45°,挡板与壁面间隙15mm,雾化盘垂直位置50mm。(3)以挡板角度,挡板与壁面间隙和雾化盘垂直位置为试验因素,以大豆包衣合格率和包衣破损率为试验指标,进行单因素和多因素试验,对影响大豆包衣性能的结构和作业参数进行试验研究,各影响因素对大豆包衣合格率的主次因素依次为挡板与壁面间隙、雾化盘垂直位置、挡板角度;对大豆包衣破损率的主次因素依次为雾化盘垂直位置、挡板与壁面间隙、挡板角度。利用Design-Expert软件对试验数据进行处理和优化,在挡板角度为45°、挡板与壁面间隙为17mm、雾化盘垂直位置为53mm条件下,大豆包衣合格率为95.9%,破损率为0.4%,并进行验证试验,得到大豆包衣合格率为96.2%,破损率为0.38%,验证结果与优化结果基本保持一致,满足大豆种子包衣要求。