本文在分析前人关于竹树根挖掘设备研究的基础上,提出粉碎、锯切、旋切三种主要挖除方式,通过试验再进行优选一种适合浙江省丘陵山地的竹根挖除设备,本文主要研究成果如下:首先,设计调查问卷,搜集了社会和林农对竹根挖除设备的需求,包含动力源、便携性、挖除形式、设计成本、最低效率、整备质量等技术参数,从而确定了本文的技术目标。充分参考市场上成熟的树根挖掘设备,初选“钻头粉碎式、链锯切割式和圆筒旋切式”三种方式为竹根挖除备选方案。从设计学的角度,介绍了动力源、执行机构等机器主要机构的设计方案;然后,通过试验分析三种方式的优缺点,进而找出最优的竹根挖除方案。在钻头粉碎式竹根试验试验中,发现钻头粉碎式竹根挖除机在一定程度上可以将竹根完全或部分粉碎,但其作业稳定性、安全性及作业可持续强度不好,很难满足挖除作业的需要。在锯切式竹根挖掘机试验中,对锯切式竹根挖掘机的作业效率、作业成功率、作业强度以及作业持续性做一个较为全面分析。试验发现锯切式竹根挖掘机在挖掘竹根作业时有很高的成功率,但设备工作部位的磨损较快,设备的损坏率极高。在旋切式挖除试验中,旋切圆筒内径需比残留竹根大约20mm,以确保旋切圆筒能顺利的切割根须,避免旋切圆筒于竹根摩擦事产生较大阻力。在挖掘残留部位较长的竹根时,为确保挖掘的成功率需用辅助设备将上部竹根去除,然后进行挖掘,摈除因旋切圆筒高度不够而导致挖掘失败的事情发生。在旋切试验中,3次对样机进行优化改进,最终样机的作业成功率达到100%,平均挖除效率47s/根,整备重量为13kg,满足最初的设计目标。最后,进一步对比了三种挖掘机构在成功率、整备质量和作业效率上的差异。综合认为圆筒旋切式挖掘竹根方式明显优于其他两种方式,因此将该方式作为课题组未来主要的研究方式。另外,还设计了一种安全防护的操作机架,使操作的安全性和效率得到进一步的提升。经过此次改进,此种圆筒旋切式样机已基本定型,满足中试和示范推广的基本条件。从本研究对于减轻竹农劳动强度、提高竹林的生态效益、经济效益具有重要意义。