压桩机是建筑施工机械中的一种不可或缺的重要装备,而机架作为压桩机最重要的组成部分之一,起到支撑整个压装机的作用,压桩机的性能很大程度上取决于机架的质量和结构形式。本文以YZY800D液压静力压装机的机架为研究对象,对机架轻量化方法进行了研究,并探讨了机架应力、变形和加速度随载荷频率及相位角变化规律。主要内容如下：压桩机的工作状态和受力复杂,基于压桩台在机架上有2种不同安装方式,将机架受力简化为6种工况,并计算出在每种工况下机架受力的大小、方向和作用点。对这6种工况进行分析,得出每种工况下的应力和变形云图,从而确定机架受力最恶劣的工况,计算出机架的许用应力和许用变形,对机架进行强度和刚度校核。在ANSYS Workbench中DM模块中建立机架参数化模型,并用8种不同的网格评价方法验证网格划分质量,利用GDO模块来完成对机架的优化设计。选用DOE中的中心组合设计(CCD)来完成响应面,得出输入参数和输出参数之间的相关性,用多目标遗传算法(MOGA)来完成对机架的优化,分析表明机架内侧板上应力最大,优化后机架质量减少了13.26%。利用机架的6种工况对优化的模型进行应力和变形验证,结果表明优化后的机架模型符合设计要求。分析BP神经网络算法存在的缺陷,通过改进后的学习算法来提高网络收敛速度和稳定性,对比3种训练样本方法的优缺点,采用正交试验法来选择样本数据,选择50组样本数据,并利用Sigmoid转移函数来对样本数据进行归一化处理。对比7种BP神经网络算法的优缺点,选择LM算法作为BP神经网络的算法,调用装载训练好的4个BP神经网络的隐函数,利用罚函数法处理约束,选用适应度函数对个体进行适应度检测评估,利用遗传算法进行全局求解,得出最优解,机架自重降低了13.53%。为解决非线性的实际工程问题提供了参考。对比谐响应分析2种方法的优劣,选择模态叠加法对机架进行谐响应分析,通过模态分析,可以确定谐响应分析频率的范围为4-21Hz,划分分析步数,确定分析对象,设定分析相位和分析坐标。根据谐响应分析曲线,可知相位角对谐响应分析结果影响不大,而频率范围对谐响应分析结果影响明显。在4-21Hz范围内选取10个点,计算每个点处的应力和变形,根据应力和变形振幅频率曲线变化,可以确定机架的安全工作频率范围为4-11.25Hz。