航天工业技术的发展是增强国家综合国力的重要途径之一。运载火箭是航天工业技术中一个重要的环节,也是探索太空技术与发掘宇宙空间资源的重要工具。随着运载火箭高密度发射周期的来临,作为舱体主结构的大型非对称框环产品的需求量激增,现有的拉弯成形设备已难以满足生产需求。本文对新型顶弯式火箭框环拉弯机的本体结构进行设计并对其机身部分进行有限元分析。在本篇论文中以满足1MN顶弯式火箭框环拉弯机的技术参数及工艺要求为前提,设计出新型顶弯式火箭框环拉弯机的本体结构;采用实体建模法应用三维建模软件SOLIDWORKS对所设计的新型顶弯式火箭框环拉弯机的本体结构进行实体建模,并用有限元模拟分析方法应用ABAQUS软件对该拉弯机机身主要承受力部件进行有限元分析。本文对大型铝合金框环结构件及拉弯设备方案进行分析,结合顶弯式火箭框环拉弯机的技术参数,设计出拉弯机整体结构,并根据顶弯式拉弯机的工作原理图,对所设计的拉弯机机身的受力进行分析,完成拉弯机机身模型的初步设计。将提出的拉弯机机身设计模型进行简化处理,建立其有限元模型,对机身在拉弯过程中受力部位在不同载荷下的应力、变形状态进行数值模拟,分析模拟结果表明:设计方案可行,且有很大安全冗余量。对已经提出的拉弯机机身设计模型进行改进后再次进行数值分析,确定了改进方案的可行性,并对改进后的机身设计模型进行模态分析,得到机身的前五阶固有频率和相应的振型及其变形趋势,分析模拟结果表明:主机身远离主推缸尾座部分的板材为刚度薄弱环节,拉弯机不会达成共振。对拉弯机的夹头部分进行设计,制造出所设计的顶弯式火箭框环拉弯机,并用两种典型的型材进行拉弯验证,结果表明所设计的顶弯式拉弯机不仅符合设计要求,而且设备安全性高,运行稳定。本文所获得的研究结果,可对后续顶弯式火箭框环拉弯机的设计提供参考。