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棉麦套作种植制度是长江和黄河流域，一种可以提高复种指数，且能促进棉花和小麦增产增收的传统种植制度，也是在我国两大棉区一直沿用至今的一种种植制度。虽然棉麦套作制度有许多的优点，但在实行机械化麦行直播棉生产的过程中,适用于麦行行穿厢作业的成套机械化技术以及相应机具几乎空白，严重阻碍了棉麦套作种植制度的推广和应用。
在国内外棉花直播机的研究现状和棉麦套作制度的农艺要求的基础上，针对“一麦两花”的棉麦套作种植制度，开展了棉花直播机的总体方案构建、主要工作部件的设计及仿真分析和样机的性能试验。
1、选用小型手扶拖拉机作为整本机配套动力；旋耕整地装置采用旋耕弯刀螺旋排列；采用大槽轮式排肥器与靴式开沟器对棉种进行种侧深施底肥；播种装置采用勺轮式排种器和防缠草式开沟器，并加入了仿形机构，克服田间地表不平整造成的播种深度不一致；采用镇压轮压实土壤，并由起垄犁铧清理垄内的经旋耕散落的土壤修复田垄；采用地轮传动，有效的避免了对于本机前进速度、排种器转速与株距三者的匹配较繁琐的问题。
2、以刀辊轴为研究对象，使用ANSYS分析刀辊轴的6阶模态图像，找出刀轴相应状态下的振动频率与临界转速，使其避开共振频率免其被失效破坏。对样机作业中受力较大的机架和起垄铧进行静力学仿真，主要检测其强度和抗剪切能力，检验零部件的最大应力是否在许用应力范围以内，对结构设计强度的薄弱点进行加强，使其满足工作要求。
3、在排种器选型过程中，对勺轮式排种器与内充种式排种器进行性能对比检测。测试了不同转速下以及不同隔板位置即不同种层高度下，测定穴粒数的合格率、穴距的合格率、漏播率与变异系数4个指标，确定了排种器的类型。在田间试验过程中，主要是对样机进行了性能指标的测定。试验结果表明，旋耕整地装置的左右两行的旋耕深度均值分别为85.9mm和83.8mm，耕深稳定性系数分别为98.5%和98.8%，直径小于4cm的土块约占旋耕层土块总质量的94.4%，碎土质量良好；排肥装置左右两行的稳定性系数分别为89.45%和89.05%；排种装置左右两行穴粒数的合格率分别为93.33%和92.67%，穴距的合格率分别为95.63%和94.67%，漏播率约为3.0%，伤种率约为0.4%，穴距变异系数为21.53%，满足棉麦套作直播机的设计要求。
在国内外棉花直播机的研究现状和棉麦套作制度的农艺要求的基础上，针对“一麦两花”的棉麦套作种植制度，开展了棉花直播机的总体方案构建、主要工作部件的设计及仿真分析和样机的性能试验。
1、选用小型手扶拖拉机作为整本机配套动力；旋耕整地装置采用旋耕弯刀螺旋排列；采用大槽轮式排肥器与靴式开沟器对棉种进行种侧深施底肥；播种装置采用勺轮式排种器和防缠草式开沟器，并加入了仿形机构，克服田间地表不平整造成的播种深度不一致；采用镇压轮压实土壤，并由起垄犁铧清理垄内的经旋耕散落的土壤修复田垄；采用地轮传动，有效的避免了对于本机前进速度、排种器转速与株距三者的匹配较繁琐的问题。
2、以刀辊轴为研究对象，使用ANSYS分析刀辊轴的6阶模态图像，找出刀轴相应状态下的振动频率与临界转速，使其避开共振频率免其被失效破坏。对样机作业中受力较大的机架和起垄铧进行静力学仿真，主要检测其强度和抗剪切能力，检验零部件的最大应力是否在许用应力范围以内，对结构设计强度的薄弱点进行加强，使其满足工作要求。
3、在排种器选型过程中，对勺轮式排种器与内充种式排种器进行性能对比检测。测试了不同转速下以及不同隔板位置即不同种层高度下，测定穴粒数的合格率、穴距的合格率、漏播率与变异系数4个指标，确定了排种器的类型。在田间试验过程中，主要是对样机进行了性能指标的测定。试验结果表明，旋耕整地装置的左右两行的旋耕深度均值分别为85.9mm和83.8mm，耕深稳定性系数分别为98.5%和98.8%，直径小于4cm的土块约占旋耕层土块总质量的94.4%，碎土质量良好；排肥装置左右两行的稳定性系数分别为89.45%和89.05%；排种装置左右两行穴粒数的合格率分别为93.33%和92.67%，穴距的合格率分别为95.63%和94.67%，漏播率约为3.0%，伤种率约为0.4%，穴距变异系数为21.53%，满足棉麦套作直播机的设计要求。