荞麦在世界上分布广,种植面积大,其最主要的两个栽培品种是甜荞和苦荞。在我国境内常年种植着130万hm~2以上的荞麦,其中甜荞主要分布在我国北方;苦荞主要集中在四川、重庆武陵、云贵高原等地区,而重庆武陵地区的苦荞种植又主要集中在酉阳县。酉阳以种植苦荞为主,同时也种植部分甜荞,总种植面积达到18万亩。该地区播种机械化程度低,人力成本占荞麦种植总成本的80%,导致该地区荞麦播种难题已成为荞麦产业发展的最大障碍。本文根据酉阳县的实际需求以及重庆市社会事业与民生保障科技创新专项,设计一种甜荞苦荞通用的荞麦播种机;而设计荞麦播种机的核心在于设计一款甜荞苦荞通用的荞麦排种器。为此本文开展了以下主要研究并得到了如下结论:⑴.文献阅读和资料查询。通过阅读大量的文献以及查阅相关资料,发现国内外的荞麦播种机械化程度不仅很低;而且都是借用其他谷物播种机来播种荞麦,因其适应性差,导致播种质量低。通过对比分析,本论文确定选用外槽轮式排种器作为研究对象;采用离散单元法仿真方法指导荞麦排种器的研制。⑵.荞麦种子的物理力学特性参数测定。选取酉阳甜荞1号、甜荞2号以及酉阳苦荞为研究对象,测定了荞麦种子的密度、三维尺寸、动摩擦系数、静摩擦系数、碰撞恢复系数、弹性模量、刚度系数、剪切模量等基础参数,为排种器的仿真研究提供参数依据。⑶.荞麦排种器工作过程的仿真与结果分析。根据农业机械设计手册的设计经验,初步设计了4种外槽轮,并建立了仿真模型。在仿真过程中使用正交试验以及补充验证试验研究了4种排种器的排量与槽轮转速、凹槽半径、槽数的关系,根据播量要求剔除了3种槽轮模型,确定了槽轮的主要参数:槽轮直径60mm、最大工作长度30mm、凹槽半径为3mm、槽数为20。而后进行以槽轮转速为变量的单因素试验,研究槽轮转速与排量以及种子填充情况的关系,根据仿真结果选取了槽轮适宜的工作转速为58.58r/min。⑷.荞麦排种器的台架试验与结果分析。根据仿真结果加工出了对应外槽轮,利用自制的排种器性能试验台研究了槽轮转速与排量的关系,分析试验结果,优化了根据仿真结果选定的槽轮适宜工作转速,确定为55.07r/min。对比台架试验和仿真试验中槽轮转速对排种器排量的影响,其排量的相对误差为2.93%~9.90%。同时利用高速摄影技术,研究了槽轮转速与种子填充情况的关系,对比台架试验和仿真试验中槽轮单圆周排出的种子数,其相对误差为2.31%~7.69%。⑸.整机设计及田间试验。进行了整机设计并制造出了样机,通过田间试验,检测了荞麦播种机的覆土率、覆土厚度合格率、播种深度合格率、各行排量一致性变异系数、总排量稳定性变异系数等,试验结果达到期望值。