装载机铲斗的工作环境恶劣,长期连续工作的工况较多,因此在装载机长期工作中铲斗的疲劳寿命对装载机的可靠性有着极大的影响。且装载机铲斗越发型号复杂,如何设计出可靠性高的斗型成为各学者越来越关注的焦点。现阶段学者多采用经验公式法计算铲斗在铲装过程中所受到的载荷历程,忽略了物料与铲斗及物料本身之间的散体力作用,获得的载荷历程与实际铲装工况不服。亦或采用散体力学法计算载荷历程,未考虑到铲斗本身的惯性及位置与角度变化,这也导致载荷历程获取的不够精准,精准度不足的载荷历程无法对铲斗进行准确的疲劳寿命预估。虽然疲劳分析的解算目前已有较成熟的方法,也存在较成熟的疲劳解算软件,但在装载机载荷历程获取的方法上还有待完善。载荷历程是分析疲劳寿命的基础数据,疲劳分析时载荷历程的准确性将直接决定疲劳预测结果是否可靠。所以在对铲斗进行疲劳预估时,采用更接近实际工况的载荷历程可以使铲斗疲劳寿命的预测更加可靠。在工程机械领域前期的研究中,在铲斗结构与装载机作业过程中所受作业阻力之间的关系方面关注并不多,而对于铲斗结构对于铲斗在工作中受到的作业阻力的影响以及在改变了结构后作业阻力及应力的变化对铲斗疲劳寿命的影响等的变化规律并没有完善的研究及明确的结论。本文在总结了国内外铲斗疲劳分析研究成果的基础上,将物料特性对自身及铲斗之间的散体力作用关系与装载机工作装置各构件多刚体动力学相结合进行研究,提出了散体力学与多体动力学耦合的铲斗载荷历程方法,对铲斗进行作业载荷历程获取,并通过实验验证了该方法的合理性。对装载机铲斗的设计参数进行研究,分析各参数对铲斗的疲劳寿命的影响及可能的原因,给予设计师在铲斗正向设计时各参数的选择规律,减少铲斗的研发周期。主要研究内容和成果如下:（1）基于离散元素法理论和多体动力学理论,介绍了离散元-多体动力学耦合分析的理论。（2）采用离散元-多体动力学耦合的方法获得铲斗的载荷历程,并实验验证准确性。基于装载机工作装置特征建立虚拟样机并进行多体动力学分析,将得到铲斗在工作过程中运动信息作为散体力学分析的基础数据,并结合散体力学分析所得作业阻力再次对工作装置进行多体动力学分析得到装载机铲斗的载荷历程。设计铲斗动态应变测试试验与铲斗的部分设计参数仿真实验。对该型号装载机铲斗进行动态应变测试试验,将试验结果与理论计算结果进行对比,验证了该理论方法的合理性;（3）对铲斗进行应力与疲劳寿命分析,得到1.2T铲斗的应力情况及工作寿命;（4）介绍目前采用的铲斗设计方法,并以四参数法为基础提出了一种针对于实验设计与分析的铲斗设计与参数选取的方法,以铲斗的部分设计参数为变量设计仿真实验。根据实验结果分析铲斗结构参数对铲斗疲劳可靠性的影响,并通过强度与满斗率等方面分析原因。