液压挖掘机是一种多功能土石方施工工程机械,广泛应用于能源、水利、交通、城镇建设等领域的机械化施工。液压挖掘机的特点是三个油缸复合动作,工作装置的机构运动复杂,工作环境和作业条件恶劣,危险工况比较多,因此整机在服役一定时间后,比较容易出现结构破坏,其中许多破坏是由于设计不合理造成,因此需要对结构进行改进。但是由于挖掘机结构复杂,传统的设计方法,很难在设计之初就找到容易发生破坏的部位,对结构改进方案也很难做出合理的评价。本文针对这些问题,主要的研究工作如下：(1)简单介绍了XCG60-8A型液压挖掘机的特点和结构改进现场试验情况,详细阐述了试验数据的处理和分析结果。(2)以Pro/E 3.0和ADAMS 2005为工具,建立XCG60-8A液压反铲挖掘机的虚拟样机。在虚拟环境中,以试验结果作为输入,对该挖掘机的挖掘力进行仿真测试。通过仿真结果与试验结果的对比分析,验证样机模型的正确性。借助样机模型,研究挖掘机在任一工况下求解最大挖掘力的方法。用这种方法,求解出各种危险工况的最大挖掘力。(3)以ANSYS 11.0为工具,建立XCG60-8A液压反铲挖掘机的有限元虚拟样机模型。借助实验结果,验证了模型的正确性。然后用动力学分析结果作为载荷输入,对挖掘机进行了有限元计算。通过计算,找到影响各部件强度破坏的危险区域,并有针对地提出结构改进意见。(4)基于有限元结果和结构改进意见,分别对斗杆和转台结构提出改进方案,最后验证了方案的可行性。