粮食安全关系到国家安全。我国作为农业大国,人均耕种面积却不足1.5亩,仅为全球平均水平的一半左右,所以在可用耕种土地资源有限的情况下,提高粮食产量就变得尤为重要。精量播种是一种新型科学的作业方式,在播种精度和播种质量两个方面有很大的优势。精播技术主要以播种机械为载体来实现。通常而言,播种机械的作业质量与作物产量呈正相关性。排种器作为播种机的核心部件,其研制有利于推动精播技术的发展。本文在常用气吸式排种器的研究基础上,研制一款满足玉米和小麦不同播种需求的气吸式变孔径精量排种器。以种子物理特性为依据,对排种器进行结构设计和仿真分析,最后通过台架试验确定最优作业参数。主要内容如下:（1）种子物理特性测定:为提高排种器的通用性,选取鲁单288作为玉米排种研究对象;选取济麦22作为小麦排种研究对象,对种子的主要物理特性进行测定,为排种器设计优化和后期仿真分析提供数据支持。（2）排种器整体及关键零部件结构设计:运用Solid Works软件对排种器整体结构进行建模,同时对变孔径组合结构的排种盘和挡孔板、气吸室壳体以及刮种装置等关键零部件进行结构设计,达到提高排种器内部流场稳定性和扰种作用的目的。（3）排种过程仿真分析:基于Fluent软件通过改变吸孔类型、排种盘转速和孔径来研究排种器内部流场变化;基于EDEM软件对种子进行建模,对比排种盘有无辅助充种结构来研究排种器内部种群运动状态;最后通过Fluent-EDEM耦合仿真模拟排种过程,确定排种器最优结构尺寸和最佳作业参数范围。（4）台架试验:为验证排种器性能,在JPS-12排种器试验台开展试验研究。以合格率、重播率和漏播率为试验指标,分别对影响排种效果的负压值、排种盘转速等进行单因素试验,确定取值范围;其次进行三因素三水平正交试验,探究各因素影响试验指标的主次顺序,并得到最优作业参数组合。经测得,玉米排种在排种盘转速为12r/min、负压值为-7KPa、孔径为4.8mm时,合格率为87.67%、漏播率为5.05%、重播率为7.16%;小麦排种在排种盘转速为50r/min、负压值为-3KPa、孔径为2.6mm时,合格率为97.52%、漏播率为0.82%、重播率为0.78%,台架试验与仿真结果基本相符。