方钢的横截面宽度和壁厚都能够影响到托盘的应力、应变和质量，选择合适的方钢横截面宽度和壁厚尤为重要。根据目前托盘设计存在的不足，现提出一种简单易行的改进方案，即改变托盘的横截面宽度和壁厚的大小。托盘的结构优化设计可利用有限元分析软件ANSYS Workbench平台中的DesignEx-ploration模块，针对装置托盘横截面宽度和壁厚的大小进行优化分析，改进方案采用图所示的流程进行优化分析。

在对托盘结构优化分析时不需要重新建立托盘模型，只需通过设定托盘设计变量和响应参数的限定条件，即可进行托盘的结构优化。需要注意的是ANSYS Workbench中Design Exploration模块里优化方法的选择，本文选择MOGA方法进行优化，此方法能够自动选择最优参数。

以2个设计变量(方钢的横截面宽度和壁厚)为优化参数，3个响应参数(最大应力、最大应变和托盘的质量)为优化目标，根据对托盘的要求及结构限制，给定托盘尺寸变化条件30≤DS≤35mm(b为整数)}2mm≤DS_t≤4mm，在该范围内当变形量最小和质量最小时为最优解。为留有一定的安全裕度，限制最大应力小于150MPa，在该范围内通过循环计算得到应力、应变等随设计参数的变化规律，结果如图所示。