竹子是一种很有经济价值的作物,而砍伐竹子遗留下的竹根却成为了当今一难题。据市场调查显示,市面上并没有真正成熟可靠的竹根挖掘机使用,国内外的相关研究也大多停留在实验室阶段。因此,本文针对这一问题对竹根挖掘机的研发展开研究,并进行了相关的试验与探讨。首先,通过调查问卷的形式,对农户采用竹根挖掘机的意愿及影响因素进行了探讨与研究;运用SPSS软件对数据进行了相关数据处理,采用二元Logistic模型对农户采用竹根挖掘机的意愿进行了研究与实证分析;并调研了几种常见竹子尺寸,分析了土壤成分,为竹根挖掘机的设计与推广示范进行预期的调研。其次,参考相关文献与整理数据,运用Solidworks对竹根挖掘机进行了建模与设计,主要包括:挖掘机构的确定、动力源的选型、传递方式的确定、环切圆筒的设计、刀片的选取等;建立数学模型并运用MATLAB对减速器进行了优化,采用ANSYS验证机器执行机构的安全性,并加工成了一代样机再次进行试验。最后,根据样机试验中发现的问题,对样机进行进一步优化改进:重新选取动力源,优化环切圆筒尺寸和结构,改进了刀片形状和分布。与旧样机相比,优化后的样机挖掘效率从6min/根提高到0.5min/根,排土能力也大大增强,基本满足设计要求.选取浙江省临安、淳安、富阳三个竹林重要产区进行小范围试用,以期对周边地区产生辐射影响,从而带动竹根挖掘机的推广。从样机试验和推广试用效果来看,该机器能有效挖除一定直径范围内的竹根,对减轻林农劳动强度,提高竹林经济和生态效益起到很好的促进作用。