随着科技的进步,国防军事系统越来越强大,现代舰炮的口径逐渐增大,具有更远的射程和更高的精度,这势必对舰炮本身的结构有了更高的要求。目前,对大口径舰炮典型部件的研究成为了舰炮设计的重点。本文即针对大口径舰炮的摇架结构展开了研究,主要完成大口径舰炮摇架的运动特性和振动特性的分析,并在此基础上,对摇架进行减振设计和结构优化。首先,对大口径舰炮摇架进行了受力分析和运动特性分析。介绍了大口径舰炮的发射原理,并且选择了大口径舰炮的摇架结构作为典型部件进行分析,分析了在舰炮发射过程中摇架的受力情况。在此基础上,建立描述摇架运动的坐标系,进行了运动方程和动力学的推导。然后,利用ANSYS/Workbench软件,对摇架进行有限元分析。根据摇架结构的实际三维模型,将其结构进行简化,对摇架进行了瞬态分析得到了摇架与托架连接处的受力情况和摇架上的位移情况,并且进行了静力学分析和模态分析,得到了在舰炮发射过程中摇架的应力分布情况,以及摇架各阶固有频率和振型,确定了摇架结构中待减振的部位是摇架的径筒部分,待优化的部位是摇架的后架部分。其次,采用安装动力吸振器的方法对摇架的振动进行抑制。对传统吸振器进行数学建模,分析了动力吸振器的原理。将摇架的径筒简化成悬臂梁结构,对其建立了横向振动方程和扭转振动方程,分析其振动特性。建立了含有动力吸振器的摇架的振动方程,分析了摇架结构的位移响应。为了能够使摇架的振动减小,在摇架的径筒上安装了动力吸振器,编写了 Matlab程序,寻找动力吸振器的最优位置,确定动力吸振器的各项参数,以达到最优的减振效果。最后,以有限元分析为基础,使用ANSYS/Workbench软件对大口径舰炮摇架结构进行了优化分析。首先对摇架的后架进行了三次拓扑优化,总结得到摇架的初步结构,然后再通过尺寸优化得到摇架的结构尺寸,并进行了灵敏度分析和响应曲面分析。通过两种优化后,得到了摇架的最终结构,达到了轻量化的目的,并使摇架的性能得到提升。