铝型材是一种常用的建筑装饰材料,被广泛使用在日常的生产生活中,但目前大多数铝型材加工企业仍采用手工来完成铝型材的输送、摆放、包装、捆扎、码垛等一系列工艺流程。这种包装方式工作效率低、质量差,成本高,制约了行业的发展。针对铝型材自动包装的需求,论文设计了铝型材自动包装包装机,并对关键结构进行了分析与研究,对提高生产力具有深刻的研究意义和实用价值。论文首先分析铝型材现有的手工包装流程、功能要求、工况和企业对包装机提出的总体设计要求,提出了机械折纸裹包方案和柔性折纸裹包方案。通过对每种方案进行动作分解,对比每个方案的优缺点,最终确定了柔性折纸包装方案并以此展开深入研究。依据柔性折纸包装机的总体方案,对铝型材自动包装机关键执行机构进行三维建模。利用模块化设计思想将铝型材自动包装机的进行分解,最终将铝型材分解为上料模块、供送纸模块、裹包模块和捆扎模块。其次在Solid Works中对各个子模块进行整体装配,建立铝型材自动包装机的三维虚拟样机模型,分析结构设计的合理性并进行优化。针对包装机在工作中容易发生疲劳失效的结构进行分析与优化。通过ANSYS Workbench有限元分析软件对机架在典型工况下进行静力学分析和模态分析,得出机架各项性能能够满足工作要求,且存在一定的优化空间。然后利用灵敏度分析方法得到了最优设计参数,并对机架进行多目标优化,优化后机架最大等效应力增加338.66%至123.51Mpa,最大整体变形增加2.4%至1.05mm,整体质量较少15.31%至1368.73Kg,实现了轻量化设计。针对铝型材裹包过程中同步带传动比不准确问题,运用RecurDyn软件对铝型材包装机同步带的位移精度误差进行仿真,得出同步带在运转过程中位移偏差为3mm,最大横向振动为3.74mm,在铝型材裹包工序的误差范围内。