随着我国道路通车里程的不断增加,绿化树木作为道路基础设施建设的一部分,种植面积不断增大,对保护生态平衡、改善气候、美化环境、净化空气、隔音吸尘、组织交通等方面有着积极作用。但是,绿化树木的自然生长会遮挡司机视线和交通指示牌,阻碍供电线路的畅通,妨碍通讯设施和道路监控设备的安装与维护,甚至出现枯枝掉落砸伤路人的现象。因此,定期修剪道路绿化树木,不仅可以保证树木的良好生长,而且可以保证行车、路人和线路安全。目前,我国道路绿化树木修剪养护工作主要依靠人工和半机械完成,存在修剪效率低、修剪质量差、劳动强度大、人工费用高、安全性差等缺点,且修剪残枝得不到及时有效处理。因此,开发一款集高枝修剪、绿篱修剪、树枝粉碎和枝屑存储等多功能于一体的园林作业车,具有重要的现实意义。首先,在分析园林车作业对象的基础上,确定了整车设计方案,完成了高枝修剪装置、绿篱修剪装置、枝屑存储箱和树枝粉碎机的详细设计,实现了园林车总体设计和整车动力性能初步校核,并运用三维建模软件UG建立了园林车整车模型,完成了虚拟装配和干涉检查。然后,运用ADAMS软件对修剪装置作业过程进行了动态仿真分析,得到了关键部件的运动学与动力学特性曲线及相关数据,验证了结构设计的合理性。其次,运用HyperWorks软件对修剪装置和副车架进行了多种工况下的有限元静态分析和自由模态下的振动分析,得到了位移、应力和模态云图。最后,根据有限元分析结果,对修剪装置进行了尺寸优化,对副车架进行了拓扑优化和尺寸优化,并在优化后进行了验证分析。分析结果表明:修剪装置和副车架在满足强度、刚度指标且不发生共振的前提下,实现了轻量化设计,其中高枝修剪装置减重19.7%,绿篱修剪装置减重11.6%,副车架减重20.3%,整车减重7.5%。在道路绿化树木修剪养护机械发展中,车载式绿化树木修剪装置的开发与研究具有重要的现实意义和使用价值,是当前和未来绿化树木修剪养护作业的重要工具。