旋挖钻机是当前主流的桩工机械,具有成孔速度快、成桩质量高等优点。旋挖钻机发展迅速,对旋挖钻机的研究已经成为工程机械研究领域一个重要的分支。本文针对旋挖钻机底盘机架做了相关研究分析,旨在对旋挖钻机的发展起到促进作用。本文从理论研究出发,对旋挖钻机的两种典型工况——提钻工况和钻进工况进行了载荷分析。载荷通过钻桅、三脚架、变幅机构、动臂、回转平台传递到底盘机架,底盘机架承受整个车辆作用的所有载荷。根据载荷分析结果,分工况对以上传递载荷的部件做了受力分析,建立两种典型工况的数学模型。通过不同工况时的参数,分析底盘机架在不同工况下的受力情况。借助三维建模软件Pro/E建立了底盘机架的三维模型,并导入到有限元软件ANSYS Workbench中,根据有限元理论划分了网格完成有限元建模过程。运用Modal模块,对机架做了模态分析,得到机架前6阶固有频率和振型,根据固有频率和振型图对机架动态性能做了简要分析。将不同工况的载荷和约束分别施加至模型进行静力学仿真分析,得到不同工况下机架的应力、应变、位移、安全系数云图。根据云图,可以看出最远变幅最大提钻工况的应力、应变、位移最大,安全系数最低,是机架最危险的工况。同时发现,机架在满足目前所有工况使用要求的前提下,仍有优化空间。然后运用ANSYS Workbench的Design Explorer模块,对机架结构进行了以板厚为设计变量,以减轻自重为目标的优化设计,通过优化,将底盘机架的重量减少了6.75%。