挖掘机是一种常用的、重要的工程机械，它在矿山开采、道路修筑、国防施工、农用水利等基本建设中占有非常重要的位置。随着我国经济建设的大力发展，特别是国家加大铁路和水利设施等基础设施的投资，挖掘机越来越显示出在国民经济建设的巨大作用。因此重视和加速挖掘机的改进与创新，稳定提高产品质量，对加速现代化工程建设有着重大和长远的意义。挖掘机整机稳定性是指挖掘机在自重和外载荷作用下抗倾覆的能力，稳定性情况直接影响到液压挖掘机工作性能、可靠性和安全性。本文在计算某液压挖掘机整机前倾稳定性时，出现了理论计算结果稳定而实际挖掘作业过程中出现前倾的现象，得出法切阻力比λ对挖掘机稳定性有很大影响。本文建立了挖掘机几种典型工况的稳定性力学模型，在考虑法切阻力比λ影响的基础上进行挖掘机整机稳定性优化研究，得到配重质量大小和位置分布，为挖掘机的设计提供了参考依据。本课题主要的研究工作包括以下几个方面：①分析总结了反铲液压挖掘机工作装置的结构形式和挖掘特点，通过对挖掘机的主要部件动臂、斗杆、铲斗机构的运动分析以及对工作装置的力学分析，创建了工作装置各铰点位置以及各构件受力情况的数学模型。②以某21t反铲液压挖掘机为研究对象，利用编制的前倾稳定性分析软件对其前倾工况进行分析，得出法切阻力比λ对挖掘机稳定性有很大影响。③分析挖掘机主要工作工况，建立了各典型工况稳定性力学模型。④选取合适的优化参数和目标函数，建立了优化设计的数学模型，利用Visual Basic6.0作为开发工具，编写了基于法切比影响的反铲液压挖掘机稳定性优化设计软件。⑤利用优化软件对反铲液压挖掘机进行稳定性优化，得出优化方案，并与优化前的稳定性情况比较。优化得到的结果提高了挖掘机各工况的稳定性，表明了此种方法的有效性和可行性。