解决“三农”问题,最根本的是要提高农民收入。事实证明,大力发展以温室大棚为代表的设施农业是一条有效的途径。我国温室大棚的机械化作业水平还比较低,大多数作业仍依靠手工劳动,强度大、效率低。松土作业是一项基础性作业。近几年,国内引进开发了一些大棚耕耘机械,但存在体积大、适应性差等问题。为此,研制了适宜于国内大棚作业的小型电动松土机。根据大棚内土壤比较松软、空间狭小等特点,方便的动力条件以及农艺要求,确定小型电动松土机的结构方案。整机主要由电动机、传动系统、松土机构、行走装置、操作机构等组成,电动机提供动力,通过联轴器与减速器连接;减速器经链轮将动力分别传递给工作部件和行走装置,实现松土作业和自走的目的;操作机构包括转向拉杆和行走离合器,控制松土机转向和动力的传递与分离。松土工作机构是该机的关键部分。依据人工刨地时镐头的运动,设计不同的机构模拟松土铲的运动轨迹;通过运动分析和结构优化,采用曲柄滑杆机构和辅助凸轮,产生人工刨地的作用效果:突出对土壤的切削作用,弱化翻土、碎土能力,以减小对土壤结构的破坏。建立了滑杆和松土铲的运动方程,分析其空间运动的基本特征,推导出松土深度与松土工作部件结构尺寸间的数学函数关系,讨论了机组前进速度、驱动轮转速、松土深度及切土节距等因素对功率消耗的影响。在满足农艺要求的前提下,以减少动力消耗为目标,对这些参数进行优化,改善了机组作业的经济性。利用AutoCAD软件,绘制了整机零部件的图样,完成了关键零件的强度校核,为样机的制造和保证工作的可靠性提供了依据。针对国内大棚种植的现状,由电动机提供动力,无污染,且减小了机组的重量和尺寸。采用往复式松土铲,实现人工刨地的运动特点,提高了松土作业的质量和经济性。传动系统、行走系统的设计保持了较高的通用性,有进一步开发和推广的价值。