本文以HyperWorks和ANSYs软件为平台建立了某振动落砂机框体的有限元模型,并完成了强度、疲劳性能分析及其轻量化研究。通过分析结果与原结构性能的比较,最终得出了合理的轻量化设计方案,本次论文的主要内容如下:(1)利用HyperWorks软件对振动落砂机框体进行静力学分析,在模拟实际工况下对模型施加约束和载荷,得到框体的应力云图和位移云图,并按第四强度理论对落砂机框体进行了强度校核;利用ANSYS软件对拉力管和电机底板进行疲劳分析,得出它们在规定的循环次数下的疲劳使用系数,取疲劳安全系数为1.3,并最终计算出许用疲劳极限。　　 (2)运用HyperWorks软件中的Optistruct模块对振动落砂机框体进行尺寸优化。取应变能作为结构刚度的倒数,选定振动落砂机框体全部部件的厚度作为设计变量,约束优化后框体材料体积不大于原体积的1.3倍,以应变能最小为目标,对该振动落砂机框体进行尺寸优化,根据优化结果,选定设计变量。在选定设计变量的基础上,约束框体内部应力值小于许用疲劳极限,以框体材料体积最小为目标,对该振动落砂机框体进行尺寸优化,最终完成轻量化研究。　　 (3)校核改进后框体的静态与动态性能。对改进后的落砂机框体结构进行有限元静力分析,得出其最大应力值由原来的72.5MPa下降到了48.0MPa,远小于材料的许用应力。其最大位移为91mm,与改进前的最大位移基本相同。对改进前后的框体结构分别进行模态分析,得出改进前后框体的前12阶固有频率和固有振型。通过对比可以发现:落砂机框体的前6阶属于刚体模态,改进后的落砂机框体的7阶固有频率有所上升,8至12阶固有频率略微下降,但都远离激振频率。说明改进后的落砂机框体的动态性能符合相关要求。