在公路建设、矿山开采、道路施工等很多工程施工建设中,挖掘机是常见的工程机械,应用的广泛性和多功能性有目共睹。它的常见工作装置的标配是铲斗,用于挖掘作业。但是并非挖掘能满足所有工作形式,比如击碎岩石、破碎、打孔的领域铲斗不能完成作业,使用的工作装置为破碎锤。现有的破碎机大多是由挖掘机改装而来,由于破碎锤的工作性质,使得整个挖掘机的工作装置处在振动和巨大的冲击力的作用下,出现裂纹甚至断裂等疲劳破坏现象时有发生。鉴于此,本文依据某挖掘机厂所生产的大型矿用破碎机的工作装置疲劳寿命短的问题,对该型号破碎机工作装置性能进行研究:(1)根据该破碎机钎杆的工作方向,选择三种工况,并对各工况下的动臂和斗杆各铰接点受力进行计算,得到各铰接点受力情况。利用有限元分析软件ANSYS分别对各个工况下的动臂和斗杆进行静力学分析,从刚度和强度方面研究动臂和斗杆的静态特性。(2)由于破碎锤的冲击振动,使得整个工作装置处于高频振动之下,进行动态分析非常必要。通过模态分析,得到动臂和斗杆的前六阶固有频率和对应振型,为破碎机发动机和破碎锤的频率匹配提供参考。在动臂和斗杆上选择多处位置,分别对三种工况下的动臂和斗杆进行谐响应分析,得到相对应的位移频率响应曲线,分析幅值特性,为避免共振现象提供依据。(3)运用有限元方法,对在三种工况下的动臂和斗杆的疲劳寿命进行预估,得到寿命最短区域和最短疲劳寿命。以延长破碎机工作装置的疲劳寿命为目的,对结构进行改进优化,从而达到预期效果。本文运用有限元方法,对破碎机工作装置的关键部位进行静动态分析,预估动臂和斗杆的疲劳寿命,通过结构改进增加整个工作装置疲劳寿命。