针对目前野战火箭炮发射箱装填需人工辅助、费时和安全性低等问题和未来火箭武器自动化作战的需求,该文提出了一种新型发射箱装填装置——柔性装填装置,并对其关键部件进行了结构参数分析和优化,以获得更好的柔性装填性能。该文主要研究工作如下:设计了一种柔性装填装置,并分析了该装置的装填步骤和柔性装填的工作原理;通过自由度分析和误差分析初步验证了该装置的可行性,并进一步提出了新型末端执行机构——摆动柔顺式吊钩的性能要求;基于节点位移法建立了描述摆动柔顺式吊钩性能的理论模型,并通过MATLAB分析了摆动柔顺式吊钩的静态位移、静态应力和摆动曲线,验证了模型工作的合理性;采用实验设计方法筛选出影响摆动柔顺式吊钩性能的主要结构参数,并建立表征摆动柔顺式吊钩综合性能的响应面模型;优化结果表明,当柔性机构长度为90 mm,安装高度为23 mm,吊钩末端高度为110 mm时,摆动柔顺式吊钩在对接、起吊、转运和落装时的性能最优;以优化后的结构参数重新设计摆动柔顺式吊钩,并应用折衷规划法定义静态刚度和动态振动频率多目标拓扑优化函数,通过Opti Struct进行优化,得到了同时满足柔性机构空载刚度、负载柔度和低阶振动频率要求的拓扑结构;最后,基于优化后的摆动柔顺式吊钩对柔性装填装置装填发射箱的关键步骤进行仿真分析,验证了发射箱柔性装填装置的有效性。