在现如今的农作物种植过程中,由于化学农药的过度施用,土壤害虫与杂草的抗药性越来越强,且化学农药对地下水资源有着巨大的污染,会对人体的健康产生影响。于是物理(火焰)除虫除草方法应运而生,同时将旋耕功能与火焰除虫除草功能二者相结合后,对深层土壤的高温灼烤可以有效的杀死土壤病虫害和顽固杂草。实践证明,这可以使土壤化学农药残留消除,土质恢复如初,对后续的农作物种植有着长远的效益,不仅有利于生态环境的保护,带来良好的社会效益,同时增加了作物产量与种植户的收入,促进了农业种植的可持续发展。火焰微耕机的设计是在安徽远大机械制造有限公司研发的自走式精旋土壤火焰杀虫机的基础上,针对种植户提出的种种缺陷问题和对种植地形进行了实地调研、深入考察,分析和研究了国内外小型农业机械的建设与发展后,进行的实地开发项目。该项目中具体表述了火焰除虫除草微耕机的方案,主要研究结果如下:1、首先,对旋耕刀工作过程中的轨迹进行分析,根据课题微耕机所需要求设计出一款直角旋耕刀,其次,为可以顺利达到机器工作时的能量损耗达到最低的目的,对土壤作用在刀片上的力进行分析,同时优化力对刀片的几何参数,建立旋耕刀的切削入土的力和估算所需能量之间的数学模型,以优化旋耕刀。2、通过有限元分析软件对旋耕刀,旋耕刀轴进行静力学分析,得出结论:旋耕刀轴在机器固定位置处越容易发生变形、断裂,旋耕刀固定通孔处最易发生损坏,其次是侧切刃。3、对旋耕刀辊进行模态分析,课题中耕作时刀辊输出的转速最大为200r/min,即最大工作频率H=3.33HZ,它比旋耕刀辊的第1阶固有的频率27.624 HZ低,机器在工作时的最大频率与刀辊最低固有频率不会产生重合,共振现象不会产生。4、旋耕刀辊切削土壤模拟仿真,切削力的变化符合实际工作情况,切削功耗与第四章推导得到的功耗值基本相符,此切削模型是可用来估算微耕机的功率消耗。5、通过不同土壤含水率以及不同旋耕处理方式对比出,火焰微耕机的田间试验除草率基本达到95%以上,杀虫率达到97.7%。