液壓機(jī)是利用液壓傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行壓力加工的設(shè)備,是制品成型生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的設(shè)備之一。與其他壓力機(jī)相比,它具有壓力和速度可在大范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)整,可在任意位置輸出全部功率和保持所需壓力、結(jié)構(gòu)布置靈活,各執(zhí)行機(jī)構(gòu)可很方便地達(dá)到所希望的動(dòng)作配合等優(yōu)點(diǎn)。因此,液壓機(jī)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè),尤其是塑性加工領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。
   影響液壓機(jī)質(zhì)量的因素很多,其中液壓機(jī)的設(shè)計(jì)水平是非常關(guān)鍵的一個(gè)因素。液壓機(jī)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是機(jī)架設(shè)計(jì),這是由機(jī)架的受力和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而決定的。液壓機(jī)本體是液壓機(jī)的重要組成部分,其重量約占整機(jī)重量的以上,液壓機(jī)本體的設(shè)計(jì)水平,對(duì)液壓機(jī)的制造成本、技術(shù)性能和使用壽命有著決定性的影響。

   液壓機(jī)設(shè)計(jì)理論和方法的發(fā)展主要經(jīng)歷了經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)幾個(gè)階段。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段主要利用材料力學(xué)簡(jiǎn)化方法計(jì)算主要部件的強(qiáng)度和剛度,把機(jī)架簡(jiǎn)化為材料力學(xué)范疇的平面鋼架,把橫梁簡(jiǎn)化為材料力學(xué)范疇的簡(jiǎn)支梁,然后按照材料力學(xué)的方法進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核。盡管確認(rèn)的結(jié)構(gòu)大多數(shù)被實(shí)踐證明是安全的,但存在設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)冗余、材料使用偏保守等弊端,致使產(chǎn)品重量大,成本高、效益低,削弱了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,而且缺乏對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果合理性的驗(yàn)證,計(jì)算結(jié)果常常與實(shí)測(cè)值相去甚遠(yuǎn)。
   數(shù)值計(jì)算階段,設(shè)計(jì)者把整個(gè)機(jī)架或單個(gè)的橫梁作為研究對(duì)象,將它們視為空間板梁組合結(jié)構(gòu),利用精度較高的有限元法進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)分析分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性大大提高。這在液壓機(jī)設(shè)計(jì)史上是一個(gè)非常大的進(jìn)步。
   優(yōu)化設(shè)計(jì)階段,人們把結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法匯引入液壓機(jī)設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)從安全校核轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)化設(shè)計(jì)?；谟邢拊膬?yōu)化方法能從各種可能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中尋找較完善的或較合理的方案,使材料分配趨于合理,實(shí)現(xiàn)了液壓機(jī)設(shè)計(jì)的又一次飛躍。
    目前,我國(guó)液壓機(jī)本體的整體設(shè)計(jì)水平還比較落后。盡管一些大中型企業(yè)的設(shè)計(jì)部門(mén)在某些重要的液壓機(jī)本體設(shè)計(jì)工作中,對(duì)其關(guān)鍵部件已經(jīng)采用了有限元分析方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,但是對(duì)于那些典型結(jié)構(gòu)的液壓機(jī)產(chǎn)品,絕大部分生產(chǎn)廠家和設(shè)計(jì)單位,包括大中型企業(yè)的設(shè)計(jì)單位,基本上還沿襲著傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。由于缺乏功能比較完善的現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段,所以導(dǎo)致液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)過(guò)于保守、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、效率也較低。這不僅造成了人力和物力的浪費(fèi),而且嚴(yán)重影響著這些企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的提高。