本文以渠道坡面铣坡机的铣刀机构为研究对象，利用UG建立了铣刀机构的三维模型，利用ADAMS软件仿真其铣刀的受力情况，采用HyperMesh建立了该铣刀机构的有限元模型，并根据ADAMS仿真结果结合铣刀实际受载情况对铣刀机构的有限元模型进行加载，对其结构进行了静力学和动力学有限元分析。通过对铣刀机构的静载荷和动载荷分析，确定了其分析计算时的工作情况和方案，计算出铣坡机铣刀机构在受载荷时的应力场和位移场的分布情况。另外，对该铣刀机构的动力学特性进行了分析研究，计算出铣刀机构支撑总成的自由模态参数（频率和振型）。最后，采用基于有限元方法的尺寸优化技术，对铣刀机构支撑总成的结构尺寸进行了优化，获得了铣刀机构的静、动力学特性，为铣坡机的定型生产和推广提供了依据。分析结果表明，该铣刀机构的强度及刚度均满足设计要求。同时，经过尺寸优化后，铣刀机构的质量减少了570kg，减重26.3%。在降低了铣刀机构自身质量，取得了良好的经济效益的同时，也为开发出结构合理、轻量化的渠道坡面铣坡机奠定了基础。