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本文通过对我国人工林采伐作业环境特点及国内外采伐机发展现状的分析和研究,结合现有采伐机的结构形式和工作原理,确定了适合我国人工林林区生产作业的采伐、间伐设备,主体结构采用履带式结构,伐木装置选用旋转刀具的结构形式。在此基础上,对履带式间伐采伐机的总体结构与布局进行了确定,并对其各自的主要参数进行设计。本文研究的旋转刀具主要是由横切锯片、粉碎锯片和高精度套筒组成,并以350mm,96齿,2.5 mm厚的锯片为例,深入分析横锯锯切的切削理论,对切削力、进给力、切削功率等参数进行计算,确定了组合刀具在切削过程中所需要的最大进给力、切削力以及锯切功率。不仅解决了立木锯切的问题,而月.提出一种新型组合刀具的锯切方法。同时对伐木机构中导向装置、凸轮锁紧机构、主轴组件、离心式离合器等重要的机构进行设计和分析。针对履带式行走机构的组成、行驶理论、转向性能进行研究,在打滑和理想状态下对转弯半径、摩擦力、转向阻力矩进行计算。还确定行走机构的主要技术参数(爬坡角度、行驶速度、接地比压),以及“四轮一带”的结构形式和具体的安装尺寸。借助ANSYS有限元分析软件对关键零部件进行静态和模态的分析,得出应力、应变云图和变形云图,以检验关键零部件的强度、刚度以及稳定性。在Solidworks环境下对整机的关键零部件进行三维模型的建立、虚拟装配和Motion运动分析,为今后改进和优化设计提供了指导意义。与此同时,对行走机构的行走速度、爬坡角度进行实验,验证了理论计算的准确性。