我国是一个多山区丘陵的国家。研究小型农业作业机，充分利用机械化方法，针对国内现有的深松农机存在的深松深度达不到要求、耕作阻力大以及能耗高等问题，根据我国的农业发展的总体趋势以及山地丘陵等具体地势情况，提出了一种对旋耕切削施加振动载荷的设想，以满足山区丘陵农业作业的需要，并对其减阻机理进行分析和仿真研究，目的在于降低牵引力和油耗，提高能源利用率。　　 具体内容包括：　　 1、介绍了振动切削及其应用与发展，分析振动旋耕切削可行性。结合机械土壤动力学和土壤耕作机械理论的知识，以及实际所需，以定性和定量相结合的方法对强迫产生振动的因素、减阻过程及耕作原理进行了系统的分析。　　 2、针对板结土壤参数进行土壤三轴测试试验，测试其本构模型，结合LS-DYNA的MAT147材料模型，建立了南方丘陵地带板结土壤的材料模型参数及土壤高速切削有限元数值仿真模型。采用ANSYS11.0/LS-DYNA软件，利用SPH法对振动旋耕刀切削土壤过程进行了三维数值模拟。　　 3、通过大量的三维数值模拟试验，分析与对比各仿真结果，验证振动减阻，研究振型、振动方向、切削速度等各个因素对土壤切削的减阻影响，寻求能达到最优的减阻效果的各项参数。本研究方案所得数据和分析过程对于小型作业机的开发设计具有重要意义。　　 本文采用SPH法就板结土壤振动旋耕切削做数值模拟。结果表明SPH方法对土壤材料进行大应变、高应变率的变形计算是有效的，在选择合适的振动频率、幅值以及振动方向，进行机组前进速度和旋耕刀旋转速度对旋耕切削扭矩的影响的研究，能降低板结土壤耕作的机组功率，提高耕作效率。