随着科技的进步，农业耕作机具也在逐渐更新，但是受几千年传统农耕文化的影响，目前中国的耕作方式依然是精耕细作，虽然在短时间内达到了提高粮食产量的目的，但是长期过多翻耕，使得土壤退化严重。为缓解以上问题，本文以普通连续螺旋搅龙为基础，结合中国农艺要求以及带状耕作相关理论，设计出螺旋齿式搅龙带状整地装置，并通过试验检测其整地性能。
　　该带状整地装置主要作业部件是螺旋齿式搅龙单体。本文依据带状耕作相关要求及前期的理论分析与试验，确定了螺旋齿式搅龙单体的外径、螺距、螺旋角等特性参数;该单体以普通搅龙为基础，将叶片半径按照7∶4的比例分为连续螺旋搅龙叶片和齿式螺旋搅龙叶片的组合体，同时将齿式螺旋搅龙叶片的刃口曲线设计为阿基米德螺旋线，提高整地装置碎土率，对田间的秸秆茎蔓有一定的破碎作用，又可以防止秸秆缠绕。利用仿生学中蜣螂的非光滑表面不粘附土壤的原理，将螺旋搅龙叶片设计为非光滑表面，减少了作业时土壤的附着。
　　通过对螺旋齿式搅龙的运动与受力分析，得出影响螺旋齿式搅龙整地效果的主要影响因素:螺旋齿式搅龙转速、机具前进速度和搅龙入土角度。本文试验基于东北农业大学工程学院室内土槽试验台，以螺旋齿式搅龙的碎土率为评价指标，以螺旋齿式搅龙转速、机具前进速度和搅龙入土角度为试验因素进行单因素试验与二次旋转正交组合试验。具体试验内容与结果如下:(1)通过单因素试验，得出结论:碎土率随着转速的提高而提高，随着机具前进速度的提高而降低，随着搅龙入土角度的增加先提高后降低。当螺旋齿式搅龙转速在175r/min～325r/min、机具前进速度在0.2m/s～0.3m/s、搅龙入土角度在20°～25°区间变化时，各试验因素分别与碎土率呈线性关系。
　　(2)运用二次旋转正交组合方法进行三因素三水平试验，利用Design Expert10对试验结果进行方差分析，得出试验因素对碎土率影响的显著性依次为螺旋搅龙的转速、机具的前进速度与搅龙入土角度。对该装置进行多目标优化分析并建立优化模型，得到整地装置的最优参数组合为:机具前进速度为0.22m/s，螺旋搅龙的转速为325r/min，搅龙入土角度为20°，碎土率最优为98.45％。根据优化后的最佳参数组合进行验证试验，得出:当机具前进速度为0.22m/s，螺旋搅龙的转速为325r/min，搅龙入土角度为20°，碎土率为97.02％，经过优化后的数据与验证试验具有较好的拟合性，且满足耕作要求。为带状耕整地装置的设计与评价提供了参考。