液压挖掘机是国民基础建设中广泛应用的一种工程机械。随着经济建设的快速发展,用户不仅要求液压挖掘机本身具有良好的机械性能,还要求尽可能的缩短研发周期,提高经济效益。液压挖掘机的设计需要反复修改然后再分析计算来保证设计的安全性,重复性工作非常多。为了缩短研发周期,本文建立了一个参数化的设计与优化系统。本文以液压挖掘机动臂为研究对象,基于VB对其进行了APDL参数化设计,开发了液压挖掘机动臂的专用设计与优化系统。首先从理论上建立了液压挖掘机工作装置的动力学模型,推导出了工作装置的动力学方程,利用MATLAB和ADAMS仿真验证了动力学方程的正确性,并得到了后续动臂设计与优化需要的一些参数。然后基于VB开发了友好的人机交互界面,完成了对ANSYS软件的封装,实现了在VB中直接调用APDL命令流完成分析计算并将结果图片显示在界面中的功能。最终实现了对液压挖掘机动臂的参数化设计与优化,参数化建模、参数化求解及参数化后处理一步全自动运行。并在现有试验条件下,应用YC13-8小型液压挖掘机对开发系统的准确性进行了验证。对动臂进行了结构静力分析和模态分析,并在参数化建模的基础上提取了设计变量、状态变量和目标函数,运用优化分析文件和优化过程控制文件相结合来对液压挖掘机动臂进行优化,迭代求解得到最优解,并将改进方案代回到原设计模块进行对比验证,最终达到了减轻动臂质量的目的。