免耕播种是一种重要的保护性耕作技术,由于其具有改善农田生态环境等优点,在我国得到了广泛的应用和推广。免耕播种机作为免耕播种的一种重要机械,其性能将直接影响免耕播种的质量,然而,现有免耕播种机基本都采用破茬、开沟、播种、施肥以及覆土镇压的工作模式,其主要缺点就是动土量大、机具结构复杂、所需拖拉机功率大、需要解决机具堵塞难题等。针对现有免耕播种机及其工作模式存在的这些缺点,提出了采用直插式免耕精量播种的构想,本文对直插式免耕精量播种机的核心部件-直插式免耕精量点播装置进行设计与研究,其具体研究工作如下:1)对直插式免耕精量点播装置进行方案设计,确定该装置采用曲柄摇块机构;对曲柄摇块机构进行简化,得到其二维结构简图,运用解析法对其进行数学建模,得到其各杆件运动学方程;将得到的运动学方程在MATLAB软件中进行编程并运行得到其虚拟运动轨迹图,搭建简易曲柄摇块机构实物模型并运行得到其实际运动轨迹图,将两个运动轨迹图进行对比分析,得出结论,运动轨迹基本一致,从而验证了数学模型的正确性。2)根据直插式免耕精量播种的技术要求,确定理想的运动轨迹;设计正交试验和运用MATLAB软件进行联合尺寸优化,使得优化后点播装置的运动轨迹尽可能的逼近理想运动轨迹,得到该装置相对最优参数组合为:曲柄150mm,滑块连接杆40mm,机架220mm,曲柄偏置距离100mm,点种鸭嘴到曲柄与导种插管铰接点长度300mm;使用优化后的尺寸参数在ADAMS软件中进行建模和运动仿真,得到其主要的运动参数为播种角度93°,在播种角度范围内,曲柄摇块机构投种插管最低点在水平方向的速度波动值△V=40.1531mm/s,牵引速度6km/h,曲柄转速380度/秒,土壤扰动量10mm,播种深度60mm,两次投种点之间的间距1600mm。3)进行点播装置的并列组合设计,通过对比分析两种并列组合方案(多曲柄独立运动式并列组合和多曲柄同步运动式并列组合)的优缺点,确定并列组合方案为多曲柄同步运动式,使得播种后作物(主要指玉米)行距和株距满足农艺要求,同时降低曲柄转速、减缓机具磨损、提高拖拉机的牵引速度和提高播种效率,通过ADAMS软件仿真,得到集成后点播装置的重要运动参数为播种株距40cm,曲柄转速95度/秒,行距随意可调,达到了预定目标。4)设计并搭建多尺寸可调试验平台,按照优化和并列组合后的尺寸要求设定相应参数,进行试验台试验,得出结论:播种深度56mm,株距35cm,土壤扰动量38mm,播种角度95?,土壤扰动率为8.6%,基本与仿真结果相符,在误差允许范围内,能够达到免耕播种的农艺要求。