随着我国城镇化速度的加快,城市污水大量增加,水体富营养化趋势日益严重。在处理富营养的污水时,大多采用传统的人工劳动,这种方式不但工作效率低,成本高,而且劳动者的健康情况也会受到污水的影响。本文中的微生物自动植入海绵机作为一种应用微生物处理污水的过程设备,于2011年设计完成,并应用于实际生产,取代了传统的人工操作。但是由于设计匆忙,其结构还存有很大的优化空间。本论文微生物自动植入海绵机的优化设计就是在此基础上,针对该设备传动系统的不足,及其重要部件辊压筒的结构进行的。主要内容是简化传动系统,对辊压筒的壁厚,筒壁上的开孔形状、尺寸、数量及排列方式进行优化设计。文中的优化设计应用力学模型对辊压筒筒壁的屈服极限和筒壁开孔的应力集中值进行计算,应用Pro/E与其自带的有限元分析模块Pro/Mechanica的无缝集成,在Pro/E中建立辊压筒模型,在Pro/Mechanica中对该模型的机构进行静力学分析,确定筒壁厚度、开孔形状、尺寸、数量及排列方式的最优值,优化该模型的结构。运用ADAMS软件对优化后的结构进行运动学分析,检测其运动及运动过程中的受力情况。再运用Pro/Mechanica的疲劳分析功能结合以上的分析结果,估算优化后辊压筒的工作寿命。最后应用电阻应变片验证上述分析结果。优化设计后的辊压筒结构达到在满足工作强度的条件下质量最轻的设计目的,降低整套设备的制造成本,凭借设计软件降低机械产品设计周期和开发成本。