快锻液压机有着运行速度快、控制精度好、机械化程度高等特点,作为新兴发展起来的锻压设备，己经成为锻造行业必不可少的装备之一，被认为是未来发展的主要方向。论文基于液压机设计理论，参考已成熟的液压机结构和设计经验，与合作企业协商讨论，确定了10MN缸动式单臂快锻液压机的结构与技术参数，给出了压机的本体结构设计方案，并利用Solidworks三维软件绘制出了工作缸、回程缸、横梁、机身等重要部件的二维说明图及三维工程图。论文以大型有限元软件ANSYS Workbench作为分析工具，对10MN缸动式单臂快锻液压机的整机结构进行了有限元模拟计算，对其结构设计的合理性进行了分析，验证了其各个部件在工况下的强度、刚度。并对整机模型进行了模态分析计算，提取了前十阶的模态的固有频率，第一阶的固有频率为16.162Hz，大于其工作频率1.33Hz，所以不会产生共振现象。论文利用有限元软件Hperworks中的结构优化模块OptiStruct，对快锻液压机的横梁部分进行了拓扑优化设计，成功地优化出了出砂孔的设置位置。同时对实体横梁模型进行了拓扑优化，根据结果设计出了两种结构模型，并分别对两种新的结构形式进行了模拟计算，在强度、质量上进行横向对比，找出最优的选择方案。