微耕机是一种适用于山区、丘陵地区小田块作业的小型耕作机械,应用广泛。目前微耕机在水田作业时,其旋耕部件与土壤间的作用过程及旋耕部件参数对作业质量的影响机理不详细,使得旋耕部件参数优化困难,作业质量受限。因此,采用先进的技术和方法,开展微耕机旋耕部件与土壤间的作用过程及旋耕部件参数对作业质量影响机理的研究,优化旋耕部件参数,对提高微耕机的水田作业质量具有重要意义。本文采用限元法和SPH法相结合的方法及二次回归通用旋转组合设计法,以1WGQ4型微耕机为对象,通过构建旋耕刀辊-土壤系统的动力学仿真模型,研究了旋耕部件与土壤问的作用机理。同时,以刀片排列和土壤情况为试验条件进行动力学仿真试验,建立了刀辊转速、刀片回转半径与微耕机作业质量关系的数学模型,研究了刀辊转速、刀片回转半径对作业质量的影响机理；利用MATLAB遗传算法工具箱,对旋耕部件的参数进行了优化,并对优化结果进行验证。结果表明,建立的旋耕刀辊-土壤系统的动力学仿真模型精度较高,刀片排列和刀辊转速、刀片回转半径对作业质量影响大。刀辊转速为25.7rad/s,旋耕刀回转半径为15.5cm时,能保证较低的漏耕率和较好的抛土性能。当机器前进速度为0.7m/s,刀辊转速为25.7rad/s和旋耕刀回转半径为15.5cm组合,土壤1条件下功耗为185W,漏耕率为9.88%,抛土体积为15.62,抛土速度为2.67m/s；土壤2条件下功耗为402.5W,漏耕率为9.43%,抛土体积为19.2,抛土速度为3.5m/s。