本文针对林间小径枝桠材锯切加工的特点,首次提出将类行星轮系的传动方式应用于双工位横截圆锯木工机床的方案,并根据该方案对双工位横截圆锯的结构进行设计与优化。通过对林间小径枝桠材结构尺寸和工艺要求的分析,确定双工位横截圆锯木工机床的组成和布局,并在研究机床的类行星轮系传动系统路线基础上,对机床的部件系统结构进行详细的设计分析。为研究机床的静动态性能,借助ANSYS有限元分析软件对机床主要零部件进行静动态分析。通过静态研究,得出关键零部件的应力应变云图和安全系数云图,考察机床的强度与刚度；动态研究主要进行模态分析和谐响应分析,其中模态分析得到关键零部件前六阶固有频率和振型、计算出轴系的临界转速,谐响应分析得到关键零部件在锯切激振力的作用下位移频率响应曲线,研究机床的振动稳定性及局部动态响应,分析机床的主轴薄弱环节并提出结构改进意见。针对于机床主轴薄弱环节及关键部件进料夹紧机构,运用MATLAB与ADAMS分别对其进行优化研究,编写计算优化程序,设定优化参数,获得优化后主轴的结构参数及进料夹紧机构中弹簧设计参数,并与优化前结构进行对比,验证优化结果的准确性。为体现机床的实用价值和产品美观性,针对制造出的样机对其进行外观造型设计,并对制造出的样机进行试验。本课题的研究为双工位横截圆锯木工机床的结构性能与优化提供了指导和经验,为机床产品化的发展奠定基础。