轮式装载机作为一种典型的工程机械产品,在工程建筑领域发挥着十分重要的作用,工作装置作为装载机的重要组成部分,其强度、可靠性会直接影响到整机的工作性能和工作效率,寻求合理的优化设计方法以确保工作装置安全可靠,并在此基础上寻求轻量化设计是目前研究的热点。本文以LZ500K轮式装载机的工作装置为研究对象,首先对装载机工作装置的基本结构与作业工况进行研究,并对典型工况下的工作装置进行了外载荷计算及受力分析,通过分析工作装置反转六连杆机构的运动关系,实现作业工况参数的解析化处理;其次,运用动力学分析软件ADAMS建立工作装置的刚柔耦合模型,对工作装置进行运动学与动力学仿真,根据仿真结果对工作装置的运动平稳性及工作安全性进行检验,并确定工作装置的危险工况;然后,运用有限元分析软件ANSYS中的APDL语言建立工作装置的整体装配有限元模型,对工作装置的典型工况进行结构静力分析,得到各工况下工作装置的应力分布及变形情况;对危险工况下的工作装置进行应力测试,并以测试结果验证了有限元分析结果的正确性;最后,根据有限元分析结果对工作装置结构强度不足的区域进行结构改进,并利用变密度法对动臂进行拓扑优化,优化后,动臂减重5.8%。本文研究内容为探究同类型装载机工作装置的运动特性及结构优化提供了参考依据,对优化设计方案的研究也具有一定的参考意义。