液压机是生产大型模锻件的重要的压力加工设备。传统方法设计的机身结构存在结构冗余、材料使用偏保守等弊端,致使产品重量大,成本高、效益低,削弱了产品竞争力等诸多弊端。有限元分析和结构优化等CAE技术的应用,对于缩短产品开发周期,提高产品质量,降低制造成本,增强企业竞争力具有重要意义。本论文以YH30-400液压机机身为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS作为分析工具,进行有限元静态特性分析,并根据分析结果进行机身结构优化设计研究。本文的主要研究内容和结论有:(1)对液压机机身进行静态有限元分析。利用有限元分析软件ANSYS的参数化编程语言APDL,采用四面体实体单元建立机身的三维有限元模型,计算在满载荷状态(即400吨压力)下机身的变形大小和应力分布。机身的变形主要是指角变形,最大应力发生在下横梁与立柱连接圆角处,结果数据证明与实际情况相符。(2)提取静态有限元分析结果,并设置机身的数个焊接板的厚度为设计变量,以满足机身刚度和强度为约束条件,以机身的总体积为目标函数,利用APDL编写优化分析文件和优化控制文件的程序。采用子问题法对机身进行结构优化设计,得到了当前条件下最优化的设计参数,有效降低了机身重量,达到轻量化的目标。本文所做的静态有限元分析校验了机身结构的变形和应力分布规律,结构优化分析为以后的设计提供了方法与参考,具有一定的理论意义和实际应用价值。