冲击试验拉床进给机构设计是一个较为复杂的过程，主要任务包括设计需求分析、零部件结构设计、ＣＡＤ参数化建模、热－力耦合仿真及多目标优化等。为此，本文构造了一种由需求分析模块、常规设计模块、智能优化模块以及设计资源中心等４部分组成的冲击试验拉床进给机构智能设计优化系统。

（１）　需求分析模块

需求分析模块主要用来获取冲击试验拉床用户需求信息，在机床进给机构智能设计过程中，用户需求信息主要包括材料属性参数、零部件约束形式、几何拓扑关系和进给运动参数，系统按照用户输入的进给工作条件计算所需进给推力、功率以及结构布局等，得到冲击试验拉床进给机构总体设计需求。

（２）　常规设计模块

本模块运用传统机械设计方法来初步确定机床进给机构的零部件参数。冲击试验拉床进给机构的设计参数包括零部件尺寸、轴承刚度、预紧力和进给行程等［１５－１６］，结合进给机构各零件的装配关系获取其他结构参数后，运用材料力学的知识进行强度、刚度等校核计算，得到进给机构初始设计方案。

（３）　智能优化模块

本模块的主要功能是对机床进给机构进行三维建模、有限元分析、热－力耦合分析以及多目标智能优化。根据常规设计模块计算得到的初始设计方案，在Ｐｒｏ／Ｅ软件中创建机床进给机构的三维参数化模型后导入ＡＮＳＹＳ软件，考虑机床进给机构的受力、热源和约束条件，在ＡＮＳＹＳ中建立进给机构有限元模型，依次开展动静态有限元分析和热－力耦合仿真分析［１７］。根据上述仿真分析结果，建立机床进给机构多目标优化模型，结合智能优化算法进行求解，进而得到最终的优化方案并生成设计报告。

（４）　设计资源中心

本系统的设计资源中心由材料参数库、图形数据库、设计方法库、工艺知识库及约束规则库等组成，其作用是为冲击试验拉床进给机构的智能设计优化提供必要的数据信息，并存储设计优化过程中得到的各种结果。