液压挖掘机是工程机械的主要设备，据统计，工程土方施工中约60%的工作量是由挖掘机来完成的，因此对挖掘机设计方法的研究具有十分重要的意义。目前，我国液压挖掘机的产品开发中，已经广泛使用了CAD和三维建模技术，例如比较普及的AutoCAD和PRO/E软件，有限元分析软件也得到较多应用。但在强度计算中主要采用静强度设计方法，设计工况主要依据常规的挖掘作业工况，三维建模和有限元图形建模中主要也是采用人工建模方法，效率比较低。本文以某型号挖掘机为例，对挖掘机动载荷——主要是回转过程中因碰撞产生的动载荷及其对强度的影响进行了分析，同时根据建模的需要，对自动化建模技术进行了研究，并将此应用于挖掘机工作装置零部件和整机的建模中。具体来讲，课题着眼于液压挖掘机工作装置的快速建模（参数化与自动化）与某些特殊工况下的动载分析，目的是对挖掘机工作装置的现代化设计方法进行研究，包括选择合理的CAD/CAE设计工具，制定高效的设计流程等。本文主要做的工作如下：（1）基于Automation Gateway插件和VB编程环境对PRO/E进行二次开发，成功开发了挖掘机工作装置的主要部件：动臂、斗杆、铲斗、摇杆、连杆的参数化建模软件。同时也开发了所有部件的组装程序，可以实现通过运行程序，参数化地将所有部件组装成为一个整体工作装置，大大提高了建模效率。（2）采用ADAMS软件对整机模型进行了回转碰撞的仿真分析，得到了回转过程发生碰撞时的动载荷，该载荷可用于强度计算的加载值或常规强度计算的载荷值。（3）用有限元分析软件ANSYS（Workbench环境）对工作装置模型按照回转工况进行了有限元分析计算，包括静力学计算和瞬态动力学计算，得到了回转碰撞时的结构最大应力值。（4）根据上述计算结果表明：挖掘机回转碰撞工况下，其最大应力值可能发生在动臂与斗杆铰接点、铲斗油缸液压柱、动臂与转台铰接点等部位，找出这些关键部位，为工作装置的结构优化设计提供参考。