کشاورزان جهت کنترل علف های هرز در سطح مزرعه از مواد شیمیایی، دستگاههای مکانیکی و وجین دستی استفاده می کنند. دستگاههای کنترل علف هرز متداول تنها جهت کنترل موقت علف های هرز که معمولا با قطع قسمت هوایی گیاه صورت می گیرد مناسب می باشند و این مشکل موجب بالا بردن هزینه تولید محصول و فرسایش خاک می گردد. در تحقیق حاضر طراحی، ساخت و ارزیابی یک نوع غلطک دندانه میخی که به یک خاک همزن برای تسریع ریشه کنی و جداسازی علف های هرز از خاک در مزارع سبزی مجهز شده تشریح خواهد شد. پس از محاسبات لازم و تعیین پارامترهای اولیه اجزاء متشکله و با توجه به شرایط کاری طرح اولیه به وسیله نرم افزار Solidworks(2014) شبیه سازی گردید. از آنجا که نیروهای دینامیکی موجود برای دستگاه حائز اهمیت است ، آنالیزهای مودال، هارمونیک و گذرا بر روی دستگاه با استفاده از نرم افزار تحلیلی Ansys 2015، صورت گرفت. ارزیابی دستگاه در سه سرعت مختلف پیشروی ( 27/0 ، 235/0 و 2/0 متر بر ثانیه) و در سه سرعت دورانی ( 3/10 ، 9 و 6/7 دور بر دقیقه) صورت گرفت. دستگاه در سه عمق 10، 15 و 20 سانتیمتر ودر سه تکرار با استفاده از طرح فاکتوریل بر مبنای کاملا تصادفی انجام و سپس نتایج توسط نرم افزار آماری SASبا هم مقایسه شدند. نتایج نشان داد که محدوده فرکانس دستگاه نباید از 5/18 هرتز ( تشدید فرکانس) بالاتر رود و همچنین نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که تنها عاملهای تاثیرگذار جهت جمع -آوری علف های هرز سرعت پیشروی و عمق کار انگشتی های دستگاه می باشد که در سطح 1 درصد اختلاف معنی داری در آنها وجود دارد و نسبت به عاملهای دیگر هیچ گونه معنی داری دیده نشد. نتایج عملکرد دستگاه نیز جهت تعیین نقطه بهینه دستگاه نشان داد که از نظر جداسازی علف های هرز به روی سطح خاک ، دستگاه با سرعت دورانی 9 دور بر دقیقه ، سرعت پیشروی 235/0 متر بر ثانیه و ارتفاع انگشتی ها 15 سانتی متر توانسته انتظار مورد نظر درطراحی را براورده سازد.
