正交胶合木(cross-laminated timber,CLT)是一种新型的工程木产品,压制是生产CLT的重要工序,由于CLT产品幅面大,压制所需压力大,需要专用压机。国内鲜有与正交胶合木压机设计相关的研究报导,面对CLT产品日益广阔的市场前景,亟需一套成熟的正交胶合木压机的设计方法。本文以大型正交胶合木压机为设计和研究对象,在正交胶合木压机设计方法研究的道路上迈出尝试性的一步。本文对大型正交胶合木压机的机身和上压板进行了结构设计,通过对机身和各关键零部件进行有限元静力学分析,找出了结构薄弱的环节和优化方向,之后基于Isight软件,对上压板和上横梁进行了优化设计,改进了结构,减轻了重量,最后为压机设计了专用的液压系统。本文完成的主要工作内容如下:(1)阐明了正交胶合木压机设计的研究背景和意义,分析了液压机的基本结构和国内外发展现状,并总结了结构设计方法和优化设计方法在液压机设计过程中的应用及发展现状。(2)确定正交胶合木压机的整体设计方案,分别设计上横梁、下横梁、立柱和拉杆的结构,确定形状尺寸,利用材料力学方法明确各关键零部件的受力情况,并对各关键零部件进行强度和刚度校核。(3)利用有限元分析软件ABAQUS对上压板与木材的接触状况进行了有限元分析,得到木材与上压板接触面上的压力分布情况。利用三维建模软件CATIA对初步设计的机身各零部件进行建模,利用有限元分析软件ABAQUS对公称载荷作用下的机身结构进行静力学分析。结果表明,各关键零部件的强度和刚度均满足设计要求。(4)探究利用优化设计平台Isight集成三维建模软件CATIA与有限元分析软件ABAQUS,实现三维模型重建与有限元分析、数据读取与传递、近似模型构建与优化等功能一体化集成的方法。对上压板进行了多目标优化设计,优化后木材上表面压力分布的偏差由17.9%降为7.0%,压力分布更加均匀。对上横梁进行优化设计,优化后的上横梁在满足强度和刚度要求的条件下减重22.2%。(5)设计正交胶合木压机的主液压系统,运用主压力油路、副充液油路和泄压控制油路的相互连通实现压板的下降、加压、保压、补压、泄压和压板上升六种工作状态。通过应用液压元器件,使保压压力稳定,且系统发热少。该液压系统功能丰富、结构简单、效率高、节能环保。本文研究设计的正交胶合木压机满足使用要求,结构简单,安全可靠。研究过程中提出了以表面压力分布均匀程度为优化目标的优化设计方法,探究了Isight集成CATIA与ABAQUS的方法。本文的设计与研究为本压机后续研发奠定了坚实的基础,为同类液压机的设计提供一定的借鉴,为结构优化设计提供一种新的方法。