从加强东北地区人工林利用角度出发，需要对森林资源进行合理采伐。但由于林内杂草丛生，以致对采伐工人的视线造成严重干扰，给采伐工作带来了不良影响。故需要对面向人工林的清林装置按照我国东北地区人工林的相关特点进行设计。通过进行实地调查，提出一种辊式清林装置，并根据相关数据完成了辊式清林装置切削结构的设计。首先，对关键部件，如刀辊、刀座、刀具进行参数设计和分析，并确定切削装置的功率需求；随后，根据计算得出的关键设计参数进行3D建模，并基于ANSYS进行应力应变分析，基于ADAMS软件进行动平衡仿真分析，结果显示，刀辊设计与有关标准及设计要求一致，应力和应变分析得出的结果表明刀座设计符合要求；接着，对刀辊进行了动平衡测试，结果表明刀辊的纵向最大振动速度1.54 mm/s，噪声小于95 dB，依照ISO标准进行划分，属于允许振动的B级；最后，设计制作样机，并通过试验得出，该装置可以完成灌木密度为11根/m²的伐区清林作业，清林效果符合设计要求。