松材线虫病是重大传染性森林病害,对我国松林资源,自然景观和生态环境造成了严重威胁破坏,是森林病虫害防治的重中之重。清理松材线虫病死树是目前经济有效的防治措施,根桩作为松材线虫病的侵染源在自然传播过程中起着重要的作用。为减少松材线虫病的侵染源,采伐松材线虫病疫木时,根桩的高度不得高于5厘米,并对其进行药物处理,但药物处理的人工需求量很大且会造成新的环境污染。因此,开展松材线虫病疫木根桩机械化粉碎处理装备的研究具有十分重要的意义和工程应用价值。本论文主要开展以下研究工作:1、根据松树立地条件及疫木根桩机械化粉碎处理的要求,提出了 2种疫木根桩粉碎机结构方案—旋切式和滚切式;经根桩粉碎试验比较,确定了疫木根桩粉碎机的最终设计方案。2、开展松材线虫病疫木根桩粉碎机关键部件的结构设计,确定其切削系统、支撑系统、传动系统的主要结构参数;开展松材线虫病疫木根桩粉碎机关键部件(机架)的受力分析和模态分析,机架的最大变形量为0.035mm、最大应力为127MPa、最大应力出现在输出轴承座支撑板下的两个角钢支架处,整个机架符合最大极限应力,处于相对安全情况,机架前六阶的固有频率在0.095105-0.37849Hz之间,其中变形主要为弯曲,扭转。3、对松材线虫病疫木根桩粉碎机进行性能测试和实地作业试验研究,测量根桩高度、直径及根桩粉碎处理时间、碎片大小等,结果表明:平均切屑厚度4.5-5.3mm、平均切屑宽度约14mm、根桩切削时长1.3-1.6min,松材线虫病疫木根桩粉碎机样机切削性能良好,满足设计要求,能够完成实地作业。