目前应用普遍的微耕机,由于体积比较大,不容易进入茶园进行作业,而且动力几乎都是柴油机或汽油机,废气不仅污染了茶园环境,也降低了茶的品质。在茶园中,垄与垄之间的茶树的须根会有交错的现象。针对这些问题,设计一种具有开槽功能的电动微耕机。该微耕机具有结构简单、体积小、易操作等特点。本文的主要研究内容如下:研究微耕机的主要机械结构及其工作原理。制定茶园微耕机的总体设计方案,确定微耕机的驱动系统和微耕机的传动系统,确定整机的工作参数,对微耕机的整机结构进行设计。利用PROE软件对茶园微耕机进行三维建模,采用ANSYS Workbench有限元分析软件对微耕机机架进行静态分析,以获得整机机架的应力应变云图和总变形云图;对关键部件进行模态分析,以获得关键部件的固有频率与各阶振型最大变形量,检验微耕机结构设计是否安全合理。对茶园微耕机进行样机试制,测定茶园微耕机的质心,检验茶园微耕机的稳定性。对茶园微耕机进行整机性能实验,检验所设计的茶园微耕机仿真模型是否正确和整机结构设计是否合理。根据电动微耕机的设计原则,对微耕机整机结构进行设计。根据茶园环境和微耕机整机结构空间,选择无刷直流电动机作为开槽刀驱动电机和负责行走的驱动电机,选择锂电池作为电动微耕机的电源。利用ANSYS软件对电动微耕机样机部件进行有限元分析,结果表明整机机架满足强度和刚度要求,开槽刀设计安全。对电动微耕机进行作业实验,主要包括净开槽时间、净开槽时间效率、开槽宽度以及开槽深度实验。经过仿真结果与实验结果的对比分析,电动微耕机符合茶园的作业要求。