近年来,环境和能源问题日益引起人们的重视,绿色、低碳成为时代的主题,电动机械凭借无污染、零排放、易操作的优势逐渐受到大众的认可。传统农业机械大多依靠燃油提供动力,燃油的排放在对环境造成污染、加剧能源危机的同时也对作物生长以及作业者的健康带来危害。为解决这一问题,本文以中耕培土机械为例,开展了对电动旋耕培土机的设计研究,主要包括电驱动系统的设计与动力匹配,整机建模与关键部件仿真以及田间性能试验。电驱动系统作为电动旋耕培土机的核心部件,其合理设计是保证机组良好作业性能的关键。根据豫西南地区培土作业实际农艺要求,预设了机组基本参数,通过对机组的力学分析,确定了整机功耗。进而对电驱动系统牵引电机、蓄电池、控制器进行了合理选型以及主要参数设计,完成了整机的动力匹配。完成了对电机效率以及控制器效率试验,结果表明,在预设参数范围内,所选电机和控制器均有较高效率。完成了对电池空载以及负载两种作业工况下的放电试验,试验结果表明:在所设定放电时间内,电池SOC分别达到95%、65%以上,满足铅酸电池有效放电容量60%的要求。运用模块化设计理念,完成了对整机的三维实体建模,并进行干涉分析,验证了机构设计的合理性。借助有限元分析手段,对培土弯刀进行仿真分析,得出不同弯刀在同一工况下的Von Mises应力分析以及URES合位移分布,为合理选择弯刀提供了理论依据。以刀轴转速和机组前进速度为试验因素,以耕深稳定性、培土高度合格率、碎土率以及培土角度合格率为试验指标,完成对样机的田间性能试验,根据试验数据建立了各因素对指标的回归方程,并得到相应的影响规律。结果表明,所建立的回归方程具有较好的可靠性和预测能力;在试验范围内,所测各项指标均能满足国家相关标准要求。