高空作业车是一种用来运送工作人员和工作器材到达指定高度的工程机械设备。目前，高空作业车的使用领域不断扩大，同时为了满足实际工程的需要，高空作业车的性能正越来越完善。在这种情况下，为了保证工作人员在实际作业时的人身安全，对作业臂力学性能的研究就成为高空作业车设计领域的重点研究内容。本文以18m高空作业车为研究对象，首先对其进行总体布置、匹配液压系统、选定调平机构；在完成这些步骤之后，通过ANSYS软件对作业臂建立有限元模型，并在最大工作半径和最大工作高度两种工况下对其进行结构静强度和静刚度的分析，获得了这两种工况下作业臂的应力分布、应力危险部位和应变分布，计算结果表明作业臂满足结构静强度、静刚度的要求；接着以作业臂质量为优化目标，以各节臂钢板厚度为设计变量，在保证强度、刚度满足要求的前提下，对所研究的作业臂进行结构优化设计，优化后的作业臂自重减少了137.8kg，达到了节省材料、降低成本的目的；然后建立作业臂系统的动力学模型，对工作平台的位移、速度和加速度以及三个液压缸的驱动力进行了仿真分析。为了进一步保证作业臂的强度和刚度，还需找出在进行最大作业高度运动的过程中，最大应力值位置的受力情况，并以该处受力的最大值作为载荷进行有限元分析，分析结果表明作业臂仍然满足许用条件。