目前我国农业装备企业的产品设计往往以跟踪仿制为主,由用户提出需求到产品设计完成需要有经验的工程师全程负责,且过程中大量工作均为之前产品的设计的简单重复,效率低下且成本较高,而旋耕机又是典型的产品多样性高、地域适用性强的农机装备。所以为了解决旋耕机设计效率低的问题,本文以卧式中间齿轮传动旋耕机为研究对象,基于知识工程理论构建了旋耕机智能设计体系;系统研究了旋耕机设计知识和知识表示;研究了旋耕机混合推理算法和推理解释机制;基于多平台二次开发技术开发了旋耕机智能设计系统并进行系统仿真验证。该系统可用于旋耕机的智能设计,有助于缩短旋耕机设计周期,有效继承了产品设计经验,提高产品设计效率。本文主要研究工作有如下几个方面:（1）从旋耕机设计需求和工作过程出发,对其进行知识模型划分,通过查阅现有资料并调查流通较广的几种机型,深入研究了关键部件设计知识,并挖掘了部分隐性知识。通过研究各型号旋耕刀的工作条件,得出旋耕刀的选型规则;在保证耕作效果的前提下得出合适的旋耕刀数量设计规则;得出各种土壤类型适合的旋耕刀排列方式;通过调查现有机型刀座间距和旋耕刀型号的关系,拟合曲线得出旋耕刀工作幅宽和刀座间距的关系规则;通过对旋耕机工作时旋耕刀和刀轴的状态分析、材料力学分析,在保证可靠性的前提下得出刀轴厚度设计规则。通过逆向工程技术,利用三维扫描仪对各型号旋耕刀扫描获取旋耕刀实例,通过设计软件获得了各标准件实例,并绘制了三种不同型号的旋耕机。（2）梳理旋耕机设计规则,从分析知识特点入手,基于产生式规则表示法结合框架表示法,对获取到的旋耕机各类知识表示为计算机可以理解的形式。基于SQLite关系型数据库构建了旋耕机智能设计系统知识库及其管理系统,主要包括参数库、规则库、实例库。（3）结合旋耕机整机特点,研究设计了智能设计系统推理模块算法,重点设计了基于经验知识的模糊推理和基于实例的推理,并将算法结合设计了混合推理算法。基于系统知识库可以由用户需求快速得出整机详细参数和相似度最高的实例。为了提高算法的透明度,设计了推理解释机制,达到解释内容充分而不冗余的效果。（4）在上述理论与方法研究的基础上,进行了旋耕机智能设计系统的关键技术研究,开发了整套系统平台,包括数据库链接模块、推理机系统模块、零件参数化模块和零部件自动装配模块,创新性地将数据库作为中间媒介平台,计算保存参数后再调取参数赋予参数化建模模块,让每次设计都有记录可查。并进行了应用举例。实际操作证明,在Windows10操作系统、Intel i5 7th处理器、16G内存配置环境下,2～3min即可完成整机的设计并输出三维模型。（5）为了验证系统的可靠性,对输出产品进行EDEM-ANSYS耦合仿真分析。仿真结果证明,土壤破碎率约为72.13%,耕后土壤平整度约为2.8cm,耕作部件最大应力48.3MPa,均符合国家标准。证明系统设计产品完全满足实际使用需求。