起落架是飞机的主要承力部件,用于承受飞机在起飞降落和在地面停放时的相应载荷。随着大型飞机的发展,对起落架系统提出了更高的要求,不仅要有足够的强度和刚度,还要尽量做到轻量化。因此,对起落架车架系统进行强度分析及结构优化的研究,能够有效地指导新产品的设计开发,是起落架设计工作中不可或缺的步骤。本文从介绍有限元及优化设计的基本思想着手,着重讨论了应用ANSYS对运八某型机主起落架车架大梁进行强度分析和优化设计的具体过程。首先利用ANSYS软件提供的APDL参数化设计语言,根据设计图纸,对起落架车架大梁进行了参数化的有限元建模。通过在车架大梁与车轴的装配部位设置接触对模拟两者的相互作用,并对接触分析的选项设置及重要性进行了深入探讨。研究了将起落架所受的地面载荷等效到车轴端部加载点的具体方法,通过计算得到起落架车架大梁在六种不同工况下的应力分布规律,并对其强度进行校核。接着选取典型截面的应力分布与理论计算结果进行比较,验证仿真计算结果的可靠性。文章的最后为了实现车架的轻量化,选取三个主要的截面参数为设计变量,许用应力和最大位移为约束条件,以车架中部结构的体积为目标函数,对基体进行了优化设计。优化结果表明:车架中部结构的体积减少了近23%,强度和刚度仍能满足要求,基本达到了减轻重量,降低成本的优化目的。