为满足造船新规范对船首船尾板材成形加工设备大型化的要求,针对现代船体板材成型液压机存在的一些不足,对造船液压机——移动回转压头液压机机架进行全新改进设计。结合可靠性理论对液压机机架进行可靠性评估及优化设计,在满足液压机机架高刚度的基础上,做到机身的轻量化设计,并通过刚度实验检测,验证设计的合理性。本文具体内容如下:1)介绍船体板材成型液压机、液压机设计方法及结构可靠性设计的研究现状,简述本课题的提出、研究意义及课题研究内容。2)阐述液压机主机结构的设计流程,并以系列液压机15000kN规格为例,详细阐述其设计过程,并最终确定液压机的机型,各部件之间的连接形式及各截面的具体形状和筋板布置情况。3)运用故障树分析法分析了液压机机身的失效模式,并基于FORM法对液压机机架进行了可靠性评估,包括上横梁、下横梁、立柱各部件,随后使用MCM抽样法对FORM法进行了检验。4)针对两款不同连接形式的液压机机架:键定位机型和台肩定位机型,使用有限元法在不同工况下对其进行比较分析,分别从整机强度、刚度两方面进行比较,验证改进机型——台肩定位机型结构的合理性。5)以15000kN规格液压机下横梁为例进行了可靠性优化设计,使用DOE进行试验设计,确定影响下横梁可靠性的主要因素,基于径向基神经网络建立代理模型,使用NSGA-Ⅱ遗传算法对液压机下横梁进行多目标的可靠性优化设计,在保证下横梁强度、刚度可靠性的基础上,做到减重的目的。6)阐述船体板材成型液压机刚度检测的具体方法,并使用激光跟踪仪对15000kN样机进行了实际检测,通过检测结果与有限元结果的对比,验证有限元分析建模的合理性及有效性,为系列液压机的设计提供参考依据。