航天电磁继电器是在国防电子系统中起控制、信息传递及切换作用的主要电子元器件。机械系统是航天电磁继电器中直接影响反力特性的关键结构，对其进行优化设计是航天电磁继电器可靠动作和提高电寿命的重要保证。传统方法中航天电磁继电器产品开发和优化周期长，效率低、成本高。虚拟样机技术可实现对产品设计、制造加工及测试分析等活动的一体化，因而采用虚拟样机技术对航天电磁继电器机械系统进行优化设计具有重要意义。　　本文在分析航天电磁继电器特点与虚拟样机技术现状的基础上，以二分之一晶体罩通用型继电器为研究对象，提出电磁继电器机械系统的静态反力特性和动态反力特性的数学模型，开发出航天电磁继电器机械虚拟样机系统，进而对某型号航天电磁继电器机械系统进行优化设计，以提高触点电寿命。　　首先，完成航天电磁继电器机械虚拟样机系统的开发。采用机械动力学仿真软件ADAMS为主体仿真机械系统的虚拟样机性能；电磁场有限元计算软件FLUX计算其电磁吸力，作为机械系统运动虚拟激励的数据来源；结构有限元分析软件ANSYS计算柔性体(簧片)的模态，作为柔性体运动变形的基础；采用Fortran编程实现电磁吸力的实时计算；各软件间的自动调用和参数传递用C++ Builder实现。其次，利用所开发的航天电磁继电器机械虚拟样机系统对电磁继电器的机械系统进行优化设计，以触点相对分断线速度为优化目标，以静合预压力、触点间隙、空载电压、衔铁行程和动合超程五个装配调试参数为优化参数，通过正交试验方法确定出关键的装配调试参数，结合电磁继电器机械系统设计过程中的约束条件，确定出最终的优化方案，并比较优化前后主要输出特性。最后，对电磁继电器机械系统的典型结构进行分析与研究，并结合被优化继电器的性能要求设计出新的机械系统结构，新结构继电器不但触点分断速度得到进一步提高，而且抗振性能也得到改善。　　本研究作为航天电磁继电器机械系统优化设计的新方法，可以快速、有效地对航天电磁继电器机械系统进行优化设计，也可以推广到其他开关电器的机械系统的优化设计当中。