大型水陆两栖飞机是我国首次研制的大型特种用途民用飞机,它具备水陆起飞及降落的能力。起落架作为飞机主要功能部件之一,影响着飞机安全、可靠飞行。在交变载荷作用下,疲劳破坏成为其失效的主要表现形式,因此起落架疲劳特性对整机四性指标关系密切。本文以疲劳寿命分析理论成果为指导,利用先进的虚拟样机联合仿真技术、有限元分析计算方法、疲劳寿命计算以及优化软件,对大型水陆两栖飞机前、主起落架进行了疲劳寿命计算分析与结构优化研究。通过有限元前处理软件Hypermesh划分起落架网格、设置典型载荷工况,在有限元计算软件NASTRAN中计算应力分布结果,在疲劳分析软件Ncode Designlife中研究起落架整体结构疲劳寿命;在研究了整体结构件疲劳寿命的基础上,对于关键结构零部件细节,进行专门的疲劳寿命研究:通过在多体动力学软件LMS Virtual.Lab建立前起落架刚柔耦合模型,得到各个零部件连接部位节点力,然后在Hypermesh中对每个零部件逐一建模,计算出各个零部件单位工况下应力分布,最后得出各个零部件更加精确的疲劳寿命数值;最终以Optistruct专业优化软件为工具,基于疲劳寿命的结构优化技术,对起落架疲劳寿命薄弱部位进行形状优化,使得疲劳寿命进一步提高。疲劳寿命计算结果验证了大型水陆两栖飞机前、主起落架符合疲劳寿命设计要求,此结果为大型水陆两栖飞机前、主起落架疲劳寿命安全提供了保障;结构优化研究为大型起落架疲劳寿命薄弱部位提供了切实有效的优化途径。