推土机作为典型的土方工程机械之一,广泛应用于城市基础设施建设、大型水利建设、矿业开采、国防建设等多种工程施工,施工工况相对恶劣,首当其冲受影响的就是推土机的前工作装置。前工作装置由多个部件组成,各部件的强度、尺寸及位置等都是影响整体性能的关键因素,在实际施工过程中,前工作装置极容易受到过大载荷冲击,从而导致某个关键部件的损坏,进而导致整个工作装置失效。本文提出的一种前工作装置单油缸提升机构能够解决目前传统的双提升油缸机构存在的油缸受力变化大、作用在机架上的扭力过大以及空间布置占用空间多等不足。本文主要研究了新型的单油缸提升机构在传统TY160推土机上应用的可行性,采用理论分析和仿真分析相结合的方法对新的单提升油缸机构的动力学性能和结构性能进行研究,并根据分析结果利用ANSYS等工程应用软件对其进行优化研究。首先本文在某TY160推土机模型基础上,建立新的单提升油缸机构前工作装置三维模型,对模型自由度进行了分析计算,并对其运动学模型进行仿真分析。对仿真过程中出现的干涉现象进行了原因分析,为下一步模型的改进设计奠定基础。然后根据优化目标初步设定优化方案,通过仿真手段对初步确定的刀头油缸支座的合理尺寸、推杆的长度等进行多次模拟仿真并确定最后的方案,并且对新的铲刀模型进行机构运动分析,以分析铲刀提升、切入以及铲刀倾斜运动性能。最后通过理论计算,分析了单油缸系统提升油缸的提升作用力及推力,在几种典型运动状态下需要满足的设计要求。对单油缸提升系统模型的关键部件受力进行仿真分析,并与双油缸提升系统模型的受力分析结果进行对比,结果显示部分关键部件受力状况相比双油缸系统要明显得到改善。