我国是木材使用量大国,年消耗量约5.7亿m3,全球排名第二。然而由于我国自然条件的限制、工业化生产水平的不均衡发展,集材环节还处于较原始的工作状态,严重制约着我国木材及相关产业的快速发展。随着人工成本攀升、劳动负荷增加、作业效率低等问题的日趋激化,林区内的集材问题已成为摆在各林场面前的瓶颈问题。面对我国自然条件恶劣的集材环境,应用小型拖拉机配套必要的工作装置,替代人工、畜力,完成集材作业,是提高生产率重要和最有效的手段之一。本论文从集材作业的需求出发,系统阐述了我国集材作业工业化的现状、发展和目标,运用系统分析、有限元分析、运动仿真分析等方法,设计、制造并验证了设计方案。本论文设计的中小马力林业集材拖拉机工作装置,充分考虑了我国的基本国情和林场作业实际。有效解决集材作业工业化问题的同时,兼顾产品的安全性、适应性、功能性、便捷性。本论文提出的设计方案进行了强度校核和实物制造,通过了应用环境的实地检测,具备生产和应用条件。并与吉林地区林业部门进行了接洽,下一步计划对该产品进行适销和推广。本论文所涉及的思路、方法、措施,对我国各林场,特别是山区林场的机械化集材进程、拖拉机功能拓展有一定的参考和借鉴价值。