三自由度重型摇摆试验台是集机械、液压和控制技术于一体的典型机电一体化设备,包括偏航、横摇、纵摇三个自由度的运动。其大型、重载、高精度等特点直接影响摇摆台机械本体结构的设计和控制,从而影响摇摆台的工作性能和测试精度。摇摆台作为一种空间运动机械被广泛用来模拟舰船、车辆、飞行器、陀螺仪的运动姿态等。本文主要从刚柔耦合仿真、十字轴的优化以及液压缸的参数化分析这三个方面对摇摆台进行了仿真和优化。首先采用柔性体理论将摇摆台的十字轴和钢丝球轴承这两个关键部件转化为柔性体,实现了摇摆台刚柔耦合仿真。通过刚柔耦合仿真和刚体模型仿真的比较,得出柔性体对摇摆台性能的影响因素,同时为十字轴的动力学分析和优化提供必要的动态载荷。利用刚柔耦合仿真得到的动载荷对十字轴进行了动力学分析和优化减重,并提取了十字轴的应力时间历程曲线,为十字轴的疲劳寿命分析提供了有效的试验数据。参数化设计是当前CAD技术中一种非常有效而实用的手段。利用参数化设计理论,通过ADAMS中重新对摇摆台纵、横摇液压缸进行参数化建模,有效地实现了液压缸位置的连续变化。在此基础上,经过仿真分析,对液压缸位置进行了优化选择。最后根据优化前后的摇摆台的仿真结果比较,验证了优化的可行性和正确性。