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本文以自主研发的、我国丘陵山区迫切需要的立式单轴旋转开沟机的主要开沟部件——旋转开沟刀具为对象，对刀具切削土壤过程进行仿真，对土粒质点进行运动学与动力学分析，开展单因素虚拟试验与分析、二次回归正交组合设计，以刀具切削土壤过程所耗切削功率最小为目标，建立优化数学模型，通过MATLAB 求解，从而实现了对旋转开沟刀具运动参数(前进速度v、旋转速度ω)、结构参数(旋转开沟刀具叶片的折弯角)的优化。