工作缸、横梁和框架是液压机的关键部件,承受着液压机的主要载荷。由于设计、制造或使用不当,这些部件极易过早损坏,给生产带来重大损失。本文基于液压机设计理论,并参考已有快锻液压机的结构和设计经验,根据20 MN快锻液压机的技术参数和工艺要求,给出了其关键部件工作缸、固定横梁和机架的初始设计方案。方案初步确定了工作缸采用缸底支承型式,机架为整体铸造结构以及固定横梁的结构型式。在此基础上,通过大型有限元分析软件ANSYS对关键部件进行了有限元结构静力分析。首先,对工作缸、固定横梁和机架的强度和刚度进行了校核,以保证液压机整体结构的刚度和抗偏载能力。其次,对关键部件的高负荷部位和敏感区域进行了应力和变形分析,包括缸底支承型式和法兰支承型式工作缸的比较,固定横梁主要工作方向的应力、变形分布,以及机架的各受力部位在不同载荷下的分析比较,并且,对工作缸的缸底过渡曲线提出了改进方案,通过分析比较,确定改进方案是合理的,也是可行的。论文采用三维造型软件Pro/E建立实体模型,通过合理的简化建立有限元模型。通过大量的有限元分析结果,验证了工作缸、固定横梁和机架结构的合理性和可行性,并为20 MN快锻液压机的整体结构设计、制造和使用提供了可靠的依据。