中国铁路隧道工程建设随着铁路交通事业的发展而迅速发展,隧道工程机械化水平的提升可以大大加快我国铁路工程建设的速度。隧道挖掘装载机是隧道钻爆后出砟的主要机械装备,它的主要作用是挖掘、出砟、输送砟石等,优点是出砟效率高,能够大大缩短施工周期。另外,在国家大力发展铁路、公路和地铁的建设时期,配套的机械产品也应大力发展以适应建设过程中的需求。对挖装机进行更深入的研究可以实现产品的自主化,保证产品的质量,降低产品的成本。本课题研究的主要目的是通过对WZ330挖装机的工作装置进行运动学与动力学仿真分析,以及对工作装置的大臂和小臂进行强度校核分析,并对工作装置的大臂进行结构优化,进而保证产品的质量,降低成本。按照本课题的设计要求,先利用软件SolidWorks 2013对挖装机工作装置中的各个零件进行实体建模。再利用ADAMS/View对挖装机的工作装置进行运动学和动力学仿真分析研究,得出挖装机工作装置的运动范围包络图以及工作装置各铰接点的受力曲线图。然后将得出的最大挖掘半径、最大挖掘深度、最大挖掘高度和工作装置最大摆角与原始尺寸进行比较。接着选择三种特殊危险工况,利用ANSYS Workbench 12.0对工作装置的大臂和小臂进行静强度分析,校核大臂和小臂是否安全可靠。最后选择最危险的工况利用ANSYS Workbench12.0的优化模块对工作装置的大臂进行结构优化,在满足目标函数的前提下,使得大臂的材料厚度得到优化。