伸缩式挖掘装置是液压挖掘机的主作业装置,也是军用工程机械最主要的一种作业装置,可以完成开挖野战工事、清除障碍、抢修道路、急造军路、平整场地等多种工程作业任务。由于国内对伸缩式挖掘装置的研究较少,基础资料缺乏,至今尚无适用的设计方法,而传统的设计方法容易造成设计不合理,已难以满足伸缩式挖掘装置发展的需求,因此,需要探索一种新的、可信度高的伸缩式挖掘装置优化设计方法。本论文根据伸缩式挖掘装置的结构和作业特点,通过运动学分析和建立挖掘力计算模型,对其进行了设计合理性分析;以VB软件为开发工具,编制了伸缩式挖掘装置优化设计软件,实现了对伸缩式挖掘装置的整体优化,为工作装置的设计提供了理论依据和实用方法。本课题部分研究成果已在工程装备上得到实际应用。本文所作的主要工作包括以下几个方面:(1)根据伸缩式挖掘装置结构形式和挖掘特点,对其进行了运动学分析和挖掘力计算,为创建合理的数学优化模型奠定了理论基础;(2)结合挖掘装置实际设计和使用经验,利用挖掘性能图谱分析方法,对其设计合理性进行分析,为优化设计提供了理论依据;(3)建立了伸缩式挖掘装置整体优化设计的数学模型,提出了伸缩式挖掘装置的优化设计方法;(4)采用遗传算法,在VB编程环境下编制了“伸缩式挖掘装置优化设计软件”,优化结果表明,优化后的伸缩式挖掘装置挖掘性能得到明显提高。实践证明优化方法可行,所编软件能直接为生产服务。