随着现代科学技术的发展，对工程机械结构提出了越来越高的要求。一方面要求工程机械本身具有较高的承载能力、高的疲劳寿命，另一方面还要求工程机械在满足刚度和强度的前提下，求得最优设计，提高工作效率，降低生产成本。 装载机广泛应用于水电、矿山、交通和建筑等部门，其触土部件－铲斗的结构、性能直接影响整台设备的工作效率。当装载机以粘湿物料为工作对象时，工作部件－铲斗存在严重的物料粘附问题，这不仅要降低装载机的工作效率，还要增加工作时的阻力，因此，要求人们对其进行减粘降阻的研究。 生物经过长期与自然环境进行物质、能量及信息的交换，造就了适应生态环境的生物系统和生存本领。某些动物的爪趾经过长期进化，逐步形成了具有特定曲率的弯曲形状，表现出优良的减阻功能，这为改进触土工作部件触土面的几何形状，乃至优化其在工作中的力学性能提供了仿生研究的基础。 本文在某厂生产的装载机铲斗的基础上，根据田鼠爪趾内轮廓线设计了两种仿生装载机铲斗。分别建立了其和土壤相互作用的二维和三维的有限元模型，并用非线性有限元法对比分析了所设计的仿生装载机铲斗和某厂原型铲斗的切削性能，分析结果表明所设计的仿生模型性能优于某厂原型铲斗。