全自动钢管端面铣头机是钢管生产线中的关键设备,该设备包括铣头加工机构和自动送料机构,本课题是对自动送料机构进行优化设计,它涉及到虚拟仿真分析与优化、有限元分析及优化、机械设计与工艺等技术。它是天津市科技支撑计划重点项目——全自动钢管端面铣头倒棱机的子课题,本课题的研究具有重要的使用价值和意义。本文以φ426全自动钢管端面铣头机自动送料机构为设计原型,它是采用液压驱动的多杆式步进送料机构。主要研究内容为:进行基于ADAMS的仿真分析和优化,对自动送料机构进行动力分析,找出推进机构和升降机构的最佳受力位置;对推进机构和升降机构的原动件进行基于ANSYS参数化语言的设计和优化,通过有限元优化设计,得出杆件在最大应力状态的最小重量,从而得出优化尺寸。对自动送料机构完成了由经验设计向理论设计的转化。通过虚拟仿真分析和优化,使自动送料机构的最大升降力减少59.9%,最大推进力减少67.7%。通过有限元参数化设计与优化,使推进机构原动件的重量减轻34.57%,升降机构原动件的重量减轻20.3%。由此可带来以下优点:1、大大的节省了能源;2、减少了驱动系统的尺寸和规格,减轻了重量;3、节约了材料,减少了制造成本;4、对自动送料机构完成了由经验设计向理论设计的转化。