计算机技术的发展推动了产品设计的多样化。只有不断保持产品创新,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。CAD/CAM技术是实现创新的关键手段,而CAE是实现创新设计的最主要技术保障。在计算机技术迅猛发展的今天,要求企业把产品设计与三维仿真及有限元分析系统有效的结合起来,以达到制造业高效、低成本、自动化的市场要求。肋骨成型加工是造船生产中船体建造的一个重要组成部分。采用数控肋骨冷弯机加工肋骨可以达到比较理想的成形效果。随着机器加工尺寸更大的肋骨时,现有的肋骨冷弯机就不能满足加工的需要,需要设计更大型的肋骨冷弯机来满足造船生产的需要,由于要提高肋骨冷弯机的加工能力,就必须加大加工时机器的夹紧力与弯曲力,这种改变加大了机器的变形,影响肋骨成形质量和肋骨冷弯机的结构强度。本文的一部分工作是以Pro/E为设计工具,分析了肋骨冷弯机结构特点及其加工运动特征,讨论了肋骨冷弯机建模方法,建立了肋骨冷弯机三维实体模型,并对其运动过程基于Pro/Mechanism进行仿真。本文的另一部分工作是将有限元技术与中机架结构设计相结合,以Pro/MECHANICA为分析平台,对中机架实际受力情况、边界条件和施加载荷进行研究。通过分析计算,确定了中机架的受到最大加紧载荷下最大应力和变形。同时使用结构分析工具对中机架优化参数进行灵敏度分析,在中机架最大工作应力满足许用应力和变形要求的条件下,优化中机架结构参数,达到目标函数,即中机架质量最小。计算结果表明设计精确,能满足肋骨冷弯机的实际工况要求。