液压凿装机掘进臂中小臂结构在凿岩过程中受到较大交变载荷,易出现疲劳损伤。利用UG软件建立小臂三维模型,应用ADAMS软件分析提取掘进臂典型凿岩工况下小臂各受力点的载荷特征,在ANSYS Workbench软件中分析得到结构的最大应力为193 MPa、最大变形量0.36 mm。以减轻重量为目标、保证强度为约束条件对结构进行拓扑优化,根据优化结果确定了优化后结构模型。将有限元仿真数据导入nCode疲劳分析软件,通过疲劳寿命计算,得到优化前后的最小寿命时长分别为7 916 h、9 622 h,优化后寿命增加了1 700 h,提高了22%。