倒立式盘拉机是重要的管材拉拔设备,而支撑部件作为其主要承重部件,它的结构性能对整机工作安全性和拉拔精度有很大影响,因此对支撑部件进行结构分析及优化设计显得很有必要。并且,作为倒立式盘拉机的专用结构件,支撑部件具有系列化结构特点,针对此特点,对支撑部件进行参数化分析和优化,可以有效减小重复工作量,并提高产品开发效率。本文以倒立式盘拉机支撑部件为研究对象,编写了支撑部件参数化分析与优化模板程序,搭建了支撑部件参数化分析及优化系统,具体工作如下:(1)根据支撑部件实际结构特征以及设计思路,将部分结构尺寸进行参数化,作为独立可变的驱动参数,并将其他尺寸与驱动参数之间建立关联表达式,建立支撑部件的参数化模型。(2)基于有限元方法对支撑部件进行参数化分析,利用ANSYS参数化设计语言APDL结合驱动参数编写支撑部件参数化静力分析和模态分析的APDL模板程序。以卷筒直径D1=2200mm所配套的支撑部件结构为例,应用该模板程序进行两种典型工况下的静力分析和模态分析。(3)结合实际情况以及支撑部件的设计要求,提供了两种优化设计方案(静刚度优化、频率优化),为每种方案建立优化数学模型,确定优化方法,在此基础上编写各方案的优化模板程序。对卷筒直径D1=2200mm所配套的支撑部件应用频率优化模板程序进行优化设计,有效提升了支撑部件的模态频率值,避免了结构发生共振。(4)最后为了便于操作和管理,结合上述各项研究成果,在Visual Studio 2015平台上利用C#语言开发了倒立式盘拉机支撑部件参数化分析及优化系统。只需在系统交互界面进行简单操作,即可完成对支撑部件系列化产品的快速设计与分析优化。为系统配备了MySQL数据库,用于保存设计过程中一些重要数据。