茶园耕作是一项有悠久历史的茶园管理作业,适度的旋耕作业是保证茶树顺利生长,提高茶叶产量的重要一步。为了解决现有茶园土壤板结问题,降低茶园工作的劳动强度,缓解农村劳动力缺失,本文在查阅、借鉴大量中外文献、机型的基础上,结合六安低山丘陵地区土壤环境特点和茶园相关农艺要求,研制了一款满足坡地密植茶园作业的驱动式微耕机。具体研究内容如下所示:本文根据丘陵地带茶园种植区的地形、土壤特点及相关农艺要求,在查阅大量相关文献和实地调研田间耕作环境的基础上,确定了整机的设计方案。具体方案包含对微耕机作业功耗进行理论计算、选配合适的动力机、整机传动系统的分配设计、关键部件的设计,最终完成整机的理论设计。本文对所设计微耕机的整机、工作部件分别进行受力分析和运动学分析,并利用ANSYS软件对旋耕刀进行应力应变分析,找到刀片应力和应变最大处,并对旋耕刀轴进行理论校核,为工作部件的选配提供参考。为了减轻变速箱的重量、提高其承载能力和降低成本,本文建立变速箱优化数学模型—选取设计变量、确立目标函数、建立约束条件。然后借助SGA算法和NSGA-Ⅱ算法对微耕机变速箱数学模型进行优化求解,寻找参数的最优解,并以此作为设计准则,以获得了较好的传动性能和微耕效率。为了取得较好的碎土效果,验证微耕机的作业性能,本文根据GBT 5668.3-1995《旋耕机械试验方法》国家标准进行田间性能试验。然后建立“3因素3水平2指标”的正交试验,分析各个因素对指标的影响程度,并综合考虑选择最优的工作参数。