载荷谱编制是进行零部件台架疲劳耐久性试验、疲劳寿命预估、结构设计与优化的重要依据。目前我国大型玉米联合收割机关键零部件载荷谱的编制方法研究尚处于起步阶段,因此完善载荷谱编制方案,提高载荷谱编制的准确性与实用性具有十分重要的意义。本文针对传统载荷外推方法准确性不高,程序载荷谱级间频次难以确定等问题,以玉米联合收割机车架为研究对象,基于多工况下的实测载荷数据开展载荷外推方法研究与程序载荷谱编制工作,并进行载荷数据分析处理与载荷谱编制系统开发工作。主要研究内容如下:首先,根据预处理和雨流计数统计后的载荷循环均幅值矩阵,剔除小于最大幅值10%的载荷循环,其余数据根据四叉树分割算法进行区域分割,选择高斯函数为核函数,通过拇指法则计算各个区域的局部最优带宽,然后根据数据区域内数据点的密集程度对核密度估计输入进行优化,减少了核密度估计的计算量,最后结合Monte Carlo模拟算法进行载荷外推。与基于核密度估计载荷外推方法中的固定带宽、自适应带宽选择方法相比,大幅提高了计算效率与准确性。然后,将实测载荷外推相应倍数,并根据Conover系数和Monte Carlo模拟算法确定八级程序载荷谱的幅值等级与区间频次,通过等面积法确定程序载荷谱的每个幅值等级对应的频次,将材料S-N曲线、平均应力修正方法以及疲劳损伤累积理论相结合并计算其损伤。结果显示,与其他方法相比,通过等面积法计算得到的损伤量更加接近于实际损伤,损伤误差更小。最后,基于C#语言、My SQL关系型数据库以及MATLAB编程,采用C/S架构体系与Socket通信方式,开发载荷数据分析处理与载荷谱编制系统。通过C#客户端调用MATLAB编写动态链接库的形式,在系统上集成载荷数据处理、载荷外推以及程序载荷谱编制的一些方法,实现了试验信息与载荷数据的有效共享,形成了较为完善的载荷谱编制流程。