本文依托单自由度模态分析理论,对土壤的孔隙度、密实度和含水率进行单一因素的试验,探究土壤孔隙度、密实度和含水率之间的关系,并使用自制的土壤压实机械探究耕作土壤固有频率与土壤孔隙度、密实度和含水率之间的关系。并在特定的试验用地中进行选定型号的拖拉机整车试验,测试分析了三种工况下拖拉机前桥、后桥及座椅处的垂向加速度、纵向加速度以及垂向振动频率和纵向振动频率。通过大量的试验分析,得到了以下结论:1.探究了耕作土壤含水率对其孔隙度和密实度的影响,以及孔隙度与密实度的关系:当制作的土壤试样土饼在同一高度时,土壤试样的密实度随着土壤含水率的增加而增加的,会在接近含水率为12%左右时,土壤密实度出现最大值后开始减小;土壤试样的孔隙度伴随着土壤含水率的增大而开始有规律的减小,但是在土壤含水率达到11%左右的时候,这一减小趋势趋于平缓;土壤密实度和土壤孔隙度在含水率区间为3%-15%时,存在负相关关系,且相关性极其显著。2.通过锤击试验对土壤做模态分析,获得土壤含水率、土壤孔隙度和土壤密实度与土壤固有频率之间的关系。土壤固有频率在整体上是随着含水率的升高而增大的,且土壤孔隙度越高随含水率变化越明显;土壤固有频率随土壤孔隙度的整体变化规律是土壤固有频率随着孔隙度的增大先增大后出现平缓趋势然后继续增大,且含水率越高,出现平缓趋势越快;随着土壤密实度的增加,土壤固有频率先减小,然后出现平缓趋势后继续减小,且土壤含水率越高,其平缓趋势越不显著,随密实度减固有频率下降显著。3.以收获后的棉花地为试验用地,约翰迪尔5E-854型号拖拉机为研究对象,拖拉机在自走情况下得出(1)拖拉机前桥垂向加速度大于纵向加速度,且在试验地行驶过程中,垂向振动有两个振动频率带,纵向振动有两个振动频率带。(2)拖拉机后桥纵向加速度大于垂向加速度,且在试验地行驶过程中,垂向振动有两个振动频率带,纵向振动有两个振动频率带。(3)拖拉机座椅处垂向加速度大于纵向加速度,且在试验地行驶过程中,垂向振动有两个振动频率带,纵向振动有两个振动频率带。(4)以收获后的棉花地为试验用地,约翰迪尔5E-854型号拖拉机为研究对象,拖拉机关闭动力,在拖动情况下,拖拉机前后轮的胎压为200Kpa以下时,拖拉机前桥的垂向无明显振动频率,拖拉机前后轮的胎压超过200Kpa以下时,其垂向振动频率带为0-8Hz。拖拉机前桥的纵向振动频率、后桥的垂向和纵向振动频率以及座椅处的垂向和纵向振动频率带都为0-10Hz。本次试验结果,可为不同农机具作业后,农用拖拉机的减振降噪以及拖拉机的通过性研究,提供参考和理论依据。