反铲液压挖掘机是一种多功能土方工程作业机械，主要由主机和工作装置两大部分组成。反铲工作装置是由大面积钢板和铸锻件焊接而成的大型结构件，工作装置结构设计的好坏直接影响着挖掘机整机性能的优劣和使用成本。检验结构设计好坏往往是在既定工况下对工作装置进行应力、应变分析;在此基础上，改进局部细节产生相对较好的设计方案。国内外专家、工程技术人员针对反铲液压挖掘机工作装置结构分析、优化的研究取得了很多成就，但仍存在一些不足。这些不足主要体现在以下几个方面:1、工作装置应力、应变分析的工况选取过分依赖经验，而经验工况缺乏测试实验的支持，同时经验危险工况的适用范围也值得商榷;2、生产中，关于内部加强板的技术疑难无法合理解释;以往的工作装置结构优化思路只能得到相对优秀的设计方案，不能实现最优化设计。为了解决上述问题，本文以某36.5吨国产机型为测试对象，对比校验该机型的测试危险工况与经验危险工况;根据对比验证结果，选用合适工况，对工作装置整体结构的参数化模型进行分析;最后，用遗传算法实现工作装置整体结构参数的最优化设计。本文的具体的研究工作主要包括以下几个方面:　　①熟悉反铲液压挖掘机工作装置的机构特点，建立挖掘机整机运动学、力学模型，求解推算工作装置的铰点坐标及整机挖掘力大小数学表达式，为确定危险工况边界条件提供理论依据。　　②分析反铲液压挖掘机工作装置的结构组成特点及工艺原理，为参数化建模提供科学理论支撑;同时根据工作装置实际失效特点，确定某型国产反铲液压挖掘机工作装置的测试应变采集点和后续优化中的节点位移观察点。　　③针对某国产36.5吨反铲液压挖掘机进行测试，找到应变信号采集点出现最大应变对应的工况;比较该工况的工作姿态与经典危险工况的工作姿态，验证经典危险工况的合理性。利用动力学方程求解斗杆在正确危险工况下的边界条件。　　④建立基于APDL语言的工作装置参数化建模新方法，探讨工作装置铰点力的施加方式，并针对实际生产中出现的加强板设计困惑进行解释。　　⑤MATLAB调用ANSYS实现遗传算法与工作装置参数化模型的数据通信，以循环求解有限元模型，最终得到重量特性和刚度特性都优于优化前模型的新设计方案，证明该优化设计方法提高挖掘机工作装置性能的可靠性。