我国是烟叶生产大国,但烟杆拔除机械化程度却很低。现有的拔烟杆机大多与拖拉机配套使用,无法适应山区丘陵环境。山区丘陵烟区基本靠人工拔杆,劳动强度大,效率低下。针对该问题,提出了一种拆垄刨掘式拔烟杆机的设计方案,对拔烟杆机关键部件进行了研究分析与设计,并建立了拔烟杆机的虚拟样机。(1)通过对现有拔烟杆机技术进行对比分析,在此基础上基于山区丘陵的作业环境提出一种拆垄刨掘式拔烟杆机的设计方案。该机与微型多功能底盘配套使用,包括拆垄刀、拔杆刀辊、传动机构、防护挡板、限深机构、联接机架、挂接装置等部分,具有结构简单、转弯半径小等特点。(2)通过理论分析与试验研究对拆垄刀工作机理进行分析,得出刀片安装偏角、安装倾角、刀片排列、刀轴转速、前进速度等对拆垄刀工作性能的影响。建立拆垄刀运动参数方程对拆垄刀的运动轨迹、工作参数与功耗影响等进行了分析。对培土抛土轮刀片进行改进,设计出用于拆垄作业的拆垄刀。试验结果表明拆垄刀具有较好的切土抛土效果,能达到拆垄作业要求。(3)通过建立运动方程对反转拔杆刀辊的工作原理与运动情况进行了分析研究,并与正转拆垄刀主要技术参数进行对比分析。基于标准旋耕弯刀设计出一种用于拔烟杆作业的刀辊,试验表明拔杆刀辊能满足烟杆挖掘时的切土与抛土性能要求。(4)基于关键部件的研究结果,对拔烟杆机整机结构、参数进行配置与详细设计。(5)运用CATIA建立拔烟杆机的虚拟样机并进行干涉分析与运动仿真,结果显示样机不存在不合理干涉现象。基于CATIA对拆垄刀片进行了静力学分析,结果显示刀片强度满足要求。研究结果表明：拔烟杆机的拆垄刀与拔杆刀辊基本满足作业要求,样机结构与运动参数设计合理。研究结果为拔烟杆机的进一步研制奠定了基础,对相关耕整机具的研究具有一定的参考意义。