本文以火箭炮运发箱为研究对象,应用结构优化理论对运发箱支撑夹板、纵梁等结构形式进行了优化设计,达到在不明显降低其刚度的前提下,削减结构质量的目的,使得材料的性能得到更充分的利用。首先,依据要求建立了运发箱结构三维实体模型,并结合运发箱各使用工况下的载荷情况及性能要求,在进行合理简化和假设的基础上,建立首次拓扑优化的有限元模型,并进行计算,获得运发箱结构在轴向上较为合理的结构形式；然后,根据首次拓扑优化所得结果,建立尺寸优化的有限元几何模型,在对共10个设计变量的灵敏度分析等工作的基础上,进行尺寸优化计算,结合运发箱的实际结构和具体使用要求情况,参考尺寸优化所得数值,对各设计变量进行取值,获得所有夹板及斜梁的厚度；再然后,对运发箱的夹板结构的横截面形状进行研究,为夹板横截面形状的设计提供参考：最后,在上述工作的基础上,建立最终运发箱结构,并分析该结构在各工况下的应力、应变情况。通过结构优化设计,运发箱优化区域质量下降幅度约为20%。