播种作为农业生产的关键环节,播种质量的好坏很大程度上影响着农作物的后期生长环境及最终产量。大豆作为我国第四大栽培农作物,其种植面积及产量连年下降。黄淮海地区是我国大豆的第二大产区,其主要种植方式是小麦机收后,免耕贴茬平作。近年来,严禁秸秆焚烧,由于缺少合适的免耕精密播种机具,且"三夏"时节大豆适播期短,致使该地区大豆播种质量较差,经济效益低下,农户种植大豆积极性下降。针对生产实际迫切需求,本课题参考国内外大豆播种机技术现状,考虑农机与农艺结合,设计一种大豆旋耕开沟播种机,以期提高农户的种植效益,对我国大豆粮食生产安全亦有重要意义。本文主要研究内容及结论如下:1、对机具整体结构进行设计,确定机具的工作幅宽为2.3m,播种行数6行,播种行距40cm,播种深度3～5cm,播种粒距3～15cm,其中粒距无级可调。机具主要由三点悬挂机构、旋耕开沟装置、播种单体、播量控制装置等组成,配套55kW以上拖拉机,一次进地即可完成旋耕、开沟、播种、覆土、镇压等多项作业工序。2、确定各关键部件的类型或结构,对播种机的旋耕开沟装置、仿形机构、双圆盘开沟器等关键部件进行详细分析计算。根据各关键部件的设计参数,与合作单位完成第一轮样机的加工制造,并对样机进行初步的田间试验。3、运用Creo2.0建模软件绘制各零件三维模型并完成虚拟样机的整体装配。并利用Creo2.0运动仿真功能对仿形机构的运动过程进行分析,结果表明开沟器的运动轨迹接近于实际地形。4、针对机具核心部件排种器,选用垂直勺轮式精密排种器,并依据GB/T6973-2005《单粒(精密)播种机试验方法》测试方法,采用单因素对比试验,以作业速度为影响因素,评价排种器性能。试验结果表明:在作业速度为2～4km/h、播种粒距为8.5～11.5cm的情况下,垂直勺轮式排种器的合格指数为80.9%～89.4%,重播指数为3.3%～8.5%,漏播指数<15%,变异系数<25%。5、设计以STM32单片机为核心的播量控制系统,利用直流电机取代地轮驱动排种器。系统利用霍尔传感器获取拖拉机前进速度,根据相应的数学模型计算所需的排种轴转速,并输出PWM控制信号实时改变直流电机转速以匹配作业速度的变化,提高排种均匀性,精确控制播量。