本文以某新型大口径超轻型牵引火炮的高低机和平衡机作为研究对象,提出一种集螺杆式高低机和气压式平衡机功能于一体的高平机结构方案；应用现代设计理论及方法,对该高平机的设计方法进行深入探索。螺杆气压式高平机性能易受到温度变化、密封性能等因素的影响,本文对上述因素进行了研究并提出相应的改进措施。由于该火炮起落部分质量较大、质心比较靠前,在按照传统方法设计高平机过程中,发现手轮力在某些射角范围内较大。因此,提出一种基于智能优化算法寻优的高平机设计方法,通过建立以最大不平衡力矩为目标函数的优化模型,采用多岛遗传算法对结构参数进行全局优化匹配以减小火炮起落部分的最大不平衡力矩,该方法可以提高计算效率、改善设计质量,为火炮高平机及类似功能部件的研究提供了一种具有普遍适用价值的设计方法。建立高平机结构参数的优化模型,选择拉丁方试验设计方法对设计变量进行灵敏度分析,并在此基础上对设计变量进行筛选和设计空间调整；对采用的多岛遗传算法优化策略进行参数设置,提高了优化效率和全局寻优能力；将本文优化设计得到的结果和传统高平机设计结果进行对比,验证了本文设计方法的正确性及实用性。根据优化结果建立高平机数学模型并对其进行特性分析研究；分别建立高平机在方向射角为0。,高低射角在-3。和65。两种工况下的有限元分析模型,并对其进行结构刚强度和稳定性校核,在此基础上对高平机进行轻量化改进。结果表明,在保证高平机结构刚强度和稳定性的前提下,得到了一种性能较好、质量较轻的结构方案。