随着全国工业化水平及自主创新和研发技术地不断提高,人们对于新材料的需求不断增长,进而专门用于测试新材料力学性能的试验机需求量就更大了。气囊作为汽车安全系统中重要组成部分,气囊的力学性能受到人们格外的关注。国外材料试验机在测试产品的技术上和试验机的操作及获取数据参数等功能上具有很大优势,目前国内材料试验机种类较多,并且根据测试产品属性及结构特点而细化分类,但并没有一款针对气囊产品而专门设计制作的拉伸试验机。本文以企业订单需求而提出的,目的是设计出一种适用于测试气囊等变形较大柔性材料的专用材料拉伸试验机,主要完成气囊拉伸工作。本课题依据企业代表提供试验机的主要技术参数来设计试验机,本文主要设计试验机传动系统和计算相关设备元件;在有限元分析软件中对试验机整体结构进行最大拉力及压力作用两种工况分析;得出试验机各主要结构部件承受最大拉压作用下产生的最大应力值及位移变形量的结果;根据分析结果显示各结构产生最大位移变形量偏大;另外在模态分析中采用等效虚拟材料法来处理涉及到的螺栓及滚珠丝杠接触面问题。本文提出对试验机各结构进行改进及优化设计,依据优化设计中数学模型;对改进后的各结构进行优化迭代计算,得到试验机各结构改进的优化结果。基于优化结果再对各结构进行最大拉压作用两种工况分析。从分析结果来看;各结构产生最大应力值及位移变形量均小于改进前,从而验证结构优化的正确性。