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零部件的设计研究，一般可分为理论分析和零部件试验。零部件试验，往往具有破坏性，成本高，重复性差。理论分析，往往可以在零部件的设计阶段就发现一些潜在的问题，减少不必要的试验，进而减少设计成本。因此，在零部件的设计之初，引入理论分析是有必要的，随着有限元理论的不断完善和计算机技术的快速发展，其在工程中得到了广泛的应用[[21 ]。对高压结构件进行结构分析及优化设计，能够有效的减少设计成本，提高零部件的设计质量。

零部件的设计研究，一般可分为理论分析和零部件试验。零部件试验，往往具有破坏性，成本高，重复性差。理论分析，往往可以在零部件的设计阶段就发现一些潜在的问题，减少不必要的试验，进而减少设计成本。因此，在零部件的设计之初，引入理论分析是有必要的，随着有限元理论的不断完善和计算机技术的快速发展，其在工程中得到了广泛的应用。对高压结构件进行结构分析及优化设计，能够有效的减少设计成本，提高零部件的设计质量。目前，关键高压结构件理论分析设计研究主要有以下两个方面:

（1）关键高压结构件自增强、静强度及疲劳分析:为了提高高压零部件使用寿命，针对不同尺寸及材料的高压结构件，进行不同自增强压力下高压零部件的有限元分析，以期得到一个最佳自增强压力。高压零部件由于承受较高的应力，使用寿命往往较短，需进行静强度校核和疲劳寿命分析。

(2)结构优化分析:利用结构优化方法，优化关键高压结构件，提高零部件的性能。结构优化主要包括尺寸优化、形状优化、拓扑优化和布局优化等郭垒等人通过灵敏度分析，对机床各板厚进行尺寸优化，在保证刚度的情况下，减少6.9%结构质量戴磊等以机床三维实体结构为对象，采用POSHAPE对结构进行形状优化，在降低车床质量的同时提高结构刚度和结构自振频率。关键高压零部件结构设计稳定，具有系列化规格化特点，主要需要进行尺寸优化，以减少材料的使用，降低生产成本，便于安装和运输等。