大型客机是中国航空制造业首次涉足的领域,虽然有相关设计理论支撑,但此前从未有过实际设计经验。本文的研究目标就是设计出适用于大型客机的起落架结构,对其进行收放运动模拟。再使用有限元软件,对设计出的起落架结构进行有限元仿真,再基于其有限元仿真分析结果,对主起落架缓冲支柱、连接横梁进行轻量化优化:（1）根据经典起落架设计方法,先确定起落架的基本布局形式,计算飞机载荷,再根据飞机载荷的分布分别计算起落架缓冲系统中轮胎、缓冲器的尺寸。通过计算出的结构尺寸参数在CATIA中分别建立前起落架、主起落架零部件三维模型,随后装配成前起落架、主起落架结构,在运动仿真起落架模块之中添加接合进行收放运动仿真,检查是否存在运动干涉和限制。（2）将CATIA中的三维模型导入ANSYS Workbench建立有限元模型并划分网格,根据静力学特性、动力学的模态和随机振动相关理论,对起落架结构进行有限元分析,得到了起落架结构的静变形、应力、应变、前二十阶模态频率和随机振动变形、应力等参数,为起落架结构优化设计指明了方向。（3）基于响应面模型和遗传算法的多目标优化理论,将主起落架应力、应变、变形均较小的部分的尺寸参数添加进中心组合设计实验,在中心组合设计实验结束得到一定数据之后,根据响应面模型灵敏度图,选取对响应变量影响最大的尺寸作为主要优化方向,并采用多目标遗传算法进行求解,得到优化尺寸的数值,替换原有模型,再次进行有限元分析。最终优化结果表明在主起落架整体结构质量降低7.1%的同时,主起落架整体结构性能均有所提升。