为提高离心式撒肥机工作的稳定性和肥料抛撒的均匀性,本论文在分析国内外撒肥机研究进展的基础上,结合小麦基肥撒施的需求及现有撒肥机的工作原理,设计一种双锥盘离心式撒肥装置。首先测定肥料颗粒的物理力学参数以及建立肥料颗粒在撒肥过程中的运动模型,并在离散元仿真软件中建立肥料颗粒模型及几何模型,对撒肥过程进行仿真,根据仿真结果确定最佳工作参数组合,最后进行台架试验对仿真结果进行验证,主要研究内容如下;（1）为保证仿真结果的精确性,建立精准的肥料模型,以沃达农科公司生产的尿素和磷酸二铵为研究对象,分别对物理特性参数:三轴尺寸、含水率、休止角、密度,力学特性参数:剪切模量、摩擦系数、碰撞恢复系数进行测定。测定结果如下:磷酸二铵和尿素的等效直径分别为3.02mm、2.86mm,球形度分别为93.6%、94.3%;密度分别为1.319 g/cm3、1.339 g/cm3;含水率分别为2.3%、1.2%;磷酸二铵和尿素的动摩擦系数分别为0.39、0.46,静摩擦系数分别为0.56、0.52;碰撞恢复系数分别为0.340、0.262;剪切模量分别为8.3Mpa、9.5Mpa;休止角分别为34.7°、33.6°。（2）对锥盘式撒肥装置进行总体结构设计,主要包括机架、排肥器、锥形撒肥盘、叶片、电机。分析撒肥工作过程,对肥料颗粒在撒肥过程中的受力情况进行分析,建立肥料颗粒在锥形撒肥盘上和脱离锥形撒肥盘进入空中的运动模型,解析模型得出影响肥料颗粒运动轨迹的因素为撒肥盘锥角、叶片倾角、撒肥盘转速、落肥口位置、撒肥盘距离地面高度。根据已有研究和理论计算,对关键部件撒肥盘、叶片、排肥器进行设计,并对电机进行选型。（3）根据肥料颗粒的特性参数,建立肥料模型和撒肥装置几何模型,选择接触模型、时间步长和设置相关仿真参数,并设计仿真试验,分析不同转速下排肥器的稳定性和排肥能力和分析撒肥盘转速、叶片倾角、落肥口位置等单因素对肥料分布的影响,结果表明:当外槽轮转速为75r/min时排肥最稳定;撒肥盘转速1000r/min,叶片倾角20°,落肥口位置30mm时,肥料分布均匀性最佳,横向分布变异系数最小。利用EDEM的后处理功能,隐藏其他颗粒,随机选取某一颗粒,并将肥料颗粒的运动轨迹可视化处理,根据仿真数据分析受力情况、位移变化、速度变化,分析肥料颗粒的运动规律。（4）试制样机,以撒肥盘转速、落肥口位置、叶片倾角为试验因素,撒肥变异系数为试验指标设计三因素三水平二次回归正交组合试验,探讨各因子间的交互作用对撒肥变异系数的影响。根据试验结果,建立撒肥盘转速、落肥口位置和叶片倾角关于撒肥变异系数的回归模型,在各试验因素限制的边界范围内,优化目标函数,优化结果为:撒肥盘转速1099.08r/min,叶片倾角4.27°,落肥口位置29.14mm,肥料分布均匀性最好,变异系数为9%进行台架试验,撒肥盘转速分别为1094r/min、1099r/min、1104r/min,为了便于调节,叶片倾角为4.3°,落肥口位置为29 mm为试验因素,三种不同转速下的变异系数分别为10.25%,9.98%,10.33%,符合撒肥机变异系数≤20%的要求,实测值与优化值的平均误差分别为12.20%,10.89%,14.78%,结果表明实测值误差较小,与优化值结果基本一致,证明该装置满足离心式撒肥机的作业要求。