高速钢丝编织机作为农业、工业、建筑、航空航天等领域所需的耐高压橡胶软管的关键生产设备,在我国工业领域发挥着重要的作用。本课题旨在研究某型号钢丝编织机转子的动态特性,并解决其关键位置的疲劳断裂的问题。本文通过ANSYS Workbench软件平台对转子的有限元模型进行模态分析及瞬态动力学分析,并进行疲劳寿命评估,然后针对仿真结果对其进行多目标优化设计。首先,基于有限元分析(FEA)技术,对其转子建立数值模型,设置符合实际工况的边界条件。为探究机器运行过程中振动及噪声等问题,利用Workbench中的Modal模块对转子约束模态进行分析以确定转子的动态特性,并分析了预应力对固有频率的影响。通过分析可知转子固有频率明显大于转速频率,因此结构不会发生共振。然后利用ANSYS Workbench软件对转子中的主轴、光杆定位块螺栓及上拨叉进行了瞬态动力学分析,并得到转子的应力谱。并利用nCode Designlife模块,基于线性疲劳累积损伤准则与应力谱,对转子其进行疲劳寿命评估。结果表明,转子在承受相应次数的交变载荷后便会产生疲劳破坏。因此,在上述关键区域,应力集中和疲劳对结构带来的危害应予以关注。针对以上问题,本文分别从结构和材料的角度来对编织机转子进行优化设计。针对主轴及光杆定位块螺栓,以降低其关键位置的最大应力值变化幅度为优化目标,结合响应面法进行多目标优化设计,并利用MOGA(多目标遗传算法)算法选取最优设计点。针对上拨叉,采用强度更高的7075铝合金代替原材料2A12-T651铝合金,并对结构进行创新优化设计。经分析对比,上述方案能够有效降低关键位置的最大应力值变化幅度。主轴的最大应力值变化幅度比优化前降低了16.9%,光杆定位块最大应力值变化幅度比优化前降低了8.1%,上拨叉的最大应力值变化幅度比优化前降低了40.3%。优化结果表明,新方案的实施可减少关键部位应力集中,较好地满足了优化设计的要求,延长转子结构的工作寿命,节省后期的维护成本。