以某型液压挖掘机（20t级）为研究对象,基于SolidWorks、Hypermesh、Ansys三种软件无缝连接,利用各自软件功能特点对挖掘机反铲工作装置一动臂进行建模和分析,提出了一种快速、方便、高效的有限元分析方法,该分析方法能够快速建立三维实体和有限元分析模型并能保证网格质量和计算效率,同时也解决了不同工况共享有限元模型和销轴连接模拟的问题;分析结果表明该分析方法是切实可行的,对其他工程机械有限元分析的研究也具有一定参考意义.

以挖掘机的动臂结构为研究对象构建考虑静态强度、刚度、轻量化等性能的优化设计数学模型以ANSYS软件为工具对挖掘机动臂进行了轻量化设计计算针对轻量化设计过程中设计变量非线性的特点建立了人工神经网络的模型对ANSYS软件优化设计的结果进行了验证有效地降低了动臂的质量。结果表明用两种方法结合起来进行轻量化设计的方法合理可行对其他的机械进行轻量化设计具有一定的指导意义。