胡麻是我国特色油料作物之一,由于生长习性与甘肃地理条件相适应,成为甘肃省优势油料作物。为提高胡麻种植质量,结合地膜覆盖栽培技术,开发出地膜覆盖胡麻种植农艺模式。目前,甘肃省胡麻种植主要以人工撒播为主,出现劳动强度大、作业成本高、种子用量大、播种效率以及出苗率较低等问题。基于此,借助三维建模和离散单元法技术,设计优化出旱地胡麻联合穴播机。主要研究内容及结果如下:1)设计了一种结构紧凑、挂接简便以及播种效率高的旱地胡麻施肥覆膜穴播联合作业机,该机能一次完成施肥、铺管、覆膜、播种、覆土和镇压作业过程。对该机工作原理和主要技术参数进行了介绍。2)针对旱地胡麻联合穴播机的工作机理,结合实际农艺要求,对施肥装置、铺管装置、覆膜-覆土装置、镇压装置进行结构设计、配件选型和核心参数分析,确定了肥箱体积为24.5 L;施肥开沟器选用双圆盘式开沟器,确定了圆盘直径为350 mm,开沟器宽度为31.5 mm;设计优化覆膜装置结构参数,确定膜测覆土圆盘直径为300 mm,膜面覆土滚筒直径为380 mm,宽为1 146 mm,螺旋导土板安装角度为23°,其安装个数为4个;确定镇压轮直径为150 mm,重量为2.5 kg,安装数量6个。3)提出播种装置方案,阐述工作原理。针对滚筒式穴播器设计了取种8~10粒胡麻种子的精量取种器,穴播器半径为186 mm,设置数量为7个。并对播种过程中胡麻的状态进行了力学和运动分析。4)分别采用SolidWorks motion和EDEM软件,对滚筒式穴播器进行了运动仿真和胡麻颗粒取种仿真。分析出滚筒式穴播器最优工作参数与位移和速度图;以引种槽长度、引种槽与水平方向的夹角、取种勺长度为影响因素,以各行排量一致性变异系数和总排量稳定性变异系数为试验指标,进行多因素正交试验,确定了胡麻精量取种器的最佳参数组合,即引种槽长度为31 mm、引种槽与水平方向的夹角为25°、取种勺长度为5 mm,并得出各行排量一致性变异系数和总排量稳定性变异系数分别为2.78%和2.56%。5)研制了旱地胡麻联合穴播机,并开展田间试验。结果表明:当整机前进速度为0.45 m/s时,播种机各功能装置作业平稳可靠;各行排量一致性变异系数和总排量稳定性变异系数分别为3.37%和3.31%,各项指标均达行业标准要求。