随着纺织业的快速发展,市场对纺纱质量要求越来越来高,而实现全纺纱车间的自动化是提高纱线质量的有效途径,天津纺织机械厂为了实现纺纱车间的自动化研发了连接粗纱机和细纱机之间纱锭自动运送的粗细联输送系统,将在很大程度上减少人为造成的纱线质量问题,提高劳动生产率,同时,整体系统的安全性和稳定性是必须考虑的。粗细输送系统跨度大,结构较复杂,属于大型复杂结构,而对于大型复杂结构的研究是无法通过传统的实验途径进行的,有限元法做作为一种近乎完美的方法几乎是研究复杂机械系统的唯一途径。运用有限元软件对大型复杂结构整体进行研究时,结构的有限元模型规模往往非常庞大,需要很长的运算时间和很高的计算机硬件资源,大多时间往往无法运算,所以合理的模型简化技术的研究是非常重要的,最终使之在满足精度要求的前提下有限元模型规模较小。本文以结构安全性为研究目的,有限元法为研究手段对粗细联输送系统进行有限元仿真及优化。首先分析了大型机构失效主要的失效形式,从强度、刚度、振动、失稳几个方面提出结构的安全性准则;然后对粗细联输送系统模型进行简化,并论证简化的合理性,生成有限元模型;接着对粗细联输送系统有限元模型从静力学,动力学,稳定性三个方面进行有限元仿真,研究结构的安全性;最后集成CAE软件ANSYS和多学科优化软件ISIGHT-FD对关键部分以安全性准则为条件进行优化,得到最合理的结构。现在完整的结构设计过程是设计,仿真,实验,优化。本文通过对粗细联输送系统进行仿真优化,解决了大型复杂系统设计仿真中一些问题,是针对大型复杂系统的科学的设计方法的一种探索。