结构精密、功能全面、性能优越的机械装置设计,是现代机械产品发展的主要方向,越来越多的高强化、高集成度组合机构被应用到机械装置设计中,组合结构的刚度、强度性能是影响机械产品工作可靠性的关键所在,其中组合结构的刚度评价及匹配问题一直是现代机械结构设计的难点。因此,在产品设计阶段进行组合机构的刚度评价及匹配研究,对于提高机械结构的安全性和可靠性具有重要意义。本文以某大功率柴油机的机体、主轴承盖和油底壳三部分零件组成的组合结构作为研究对象,探究组合结构的刚度评价方法与快速匹配策略,并设计完成了该组合结构的刚度快速匹配系统。为保证仿真模型的有效性,首先构建了机体、主轴承盖和油底壳零件及组合结构的详细模型和参数化简化模型,进行了计算模态分析,同时对机体和油底壳结构分别进行了试验模态分析,并与有限元模态分析结果进行了对比分析,结果表明试验模态与计算模态的误差均在10%以内,验证了有限元仿真模型的有效性;然后分别从宏观与微观角度探究了机械结构刚度的影响因素,进一步从静刚度与动刚度两种途径进行了结构刚度分析,探讨了刚度的评价方法,并结合有限元软件的刚度计算方法及刚度评价方法,总结出组合结构的刚度匹配策略,以柴油机机体、主轴承盖和油底壳的组合结构为对象进行了相应的验证。最后,在Abaqus/CAE软件基础上进行了二次开发,设计实现了柴油机机体、主轴承盖和油底壳的组合结构刚度快速匹配系统,该系统能够有效的提高了结构刚度匹配的工作效率。论文研究成果可为大型复杂组合结构的刚度匹配提供理论指导和方法参考,也可为机械结构设计及优化提供有益借鉴。