本课题来源于2010“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项：动梁无滑枕立式铣车复合加工中心(项目编号:2010ZX04001-032)项目。横梁是动梁无滑枕立式铣车复合加工中心重要的支撑部件和导向部件,横梁通过立柱与床身相连接,横梁并且承受着内、外的各种载荷的作用,横梁设计的合理性与否将与其性能直接相关。因此本文借助ANSYS有限元分析软件,对横梁结构的工作性能进行分析,首先在Pro/E软件里面建立了横梁的实体模型,然后利用Pro/E软件与ANSYS有限元软件接口建立了横梁的有限元模型,对横梁结构进行静力学分析及动力学分析,根据分析结果找出影响横梁工作性能的关键因素,此分析结果作为结构改进的依据,能有效的提高横梁的工作性能。本文以铣车复合加工中心的横梁为研究对象,以提高横梁结构的工作性能为目标,采用有限元分析方法,运用ANSYS分析软件,对横梁的静态特性和动态特性进行研究,具体工作如下：1.对铣车复合加工中心的整机特点以及横梁的特点进行研究,分析影响横梁变形的关键因素,并计算出横梁在特定加工状态下的受力大小。对影响横梁变形较小的一些因素进行简化,建立横梁的有限元模型。2.在静态特性分析方面,针对横梁实际工作中常出现的弯曲和扭转变形进行受力分析计算,得出了横梁此工况下的应力分布云图和位移变形云图以及其应力最大和变形最大的危险位置。3.在动态特性分析方面,对横梁进行动态特性的有限元分析,主要进行模态分析和谐响应分析,分析横梁的固有频率和振型。并研究横梁各部分频率的动态响应位移,为改进横梁提出参考依据。4.根据静、动态分析的结果,对横梁结构进行优化设计。针对横梁的筋板布置结构提出了四种改进方案,在其中选出一种较为合理的改进结构；然后以横梁的壁厚为优化变量,以横梁的质量以及动态性能为目标函数来对横梁结构进行优化设计,得到横梁的最终优化方案。