摘要：传统新产品开发过程中，需要进行产品试制以对产品性能进行检验。但是这种方法对特大型结构件进行设计验证不仅成本非常高，而且设计周期长，有时甚至无法实现。在能源危机的情况下，特大型结构件设计面临的一个重要挑战是如何在减轻自身质量的前提下具备足够的负载能力。文中通过对特大型螺旋桨翻转机结构件的尺寸与拓扑优化的案例研究．提出了一种特大型结构件快速设计与优化的解决方案。该方法利用ANSYS结合HyperMesh软件的尺寸优化和拓扑优化功能．首先对初始设计方案结构进行尺寸优化处理．在满足刚度与强度的前提下，再对其进行拓扑优化修改模型结构．从而减小结构自身质量77％。这种虚拟实验与结构优化技术的结合方法缩短了设计周期、节约了成本，为特大型结构的设计优化提供了技术借鉴．．

关键词：特大型结构设计 尺寸优化 拓扑优化 设计方法 

单位：大连交通大学机械工程学院 辽宁大连116028