针对当前大蒜机械化单粒播种效果不显著,漏播、重播现象严重及鳞芽朝上率低的问题,创新研制了大蒜排种与扶正结构,采用离散元技术,利用物理试验测定与仿真试验标定相结合的方法标定了兰陵大蒜的离散元颗粒参数,建立排种与蒜种扶正动力学模型,仿真研究了蒜种排种及扶正过程规律,并进行了试验验证。(1)在蒜种颗粒离散元模型参数标定环节,利用物理试验测定了弹性恢复系数、静摩擦系数,并且对不易测量的蒜种间及蒜种-钢板间滚动摩擦系数进行了仿真试验标定,参数标定结果为蒜种-钢板弹性恢复系数0.511、蒜种-蒜种弹性恢复系数0.487、蒜种-钢板静摩擦系数0.473、蒜种-蒜种静摩擦系数0.503,蒜种-钢板间滚动摩擦系数0.111、蒜种-蒜种滚动摩擦系数0.108,通过休止角试验验证,本文标定的蒜种颗粒离散元模型参数准确有效。(2)在蒜种排种过程,本文建立了排种机构离散元模型,并通过室内与仿真排种的对比试验验证了模型的有效性,明晰蒜种在不同出料口对应区域的运动规律,分析了影响蒜种群在种仓内运动状态的结构参数及工作参数,并进行了二因素三水平正交试验,对纺锤形疏导杆工作参数进行求解寻优。(3)在蒜种扶正过程,本文建立了扶正机构离散元模型,明晰了蒜种在弯度弹簧内的运动规律,分析了机构参数对蒜种扶正效果的影响因素,运用Box-Benhnken的中心组合试验方法对弹簧弯度、弹簧螺距及弹簧内径进行三因素三水平二次回归试验设计,进行了扶正仿真试验。采用Design-expert软件建立了响应面数学模型,分析了各因素对响应值的交互作用,对参数进行了寻优,求解出最优工作参数组合。验证试验表明鳞芽向上率为95.96%,说明模型预测结果与实际相符,所建模型能够用于大蒜扶正过程工况参数的优化。