大型龙门加工中心由于体积大，质量重，通常采用面向订单的单件、小批量生产方式，当企业接到订单时，需要对产品进行重新设计。若按传统的设计、生产方式，企业无法快速响应市场，同时满足客户个性化需求，快速设计出高刚度、高精度的大型龙门加工中心。为了提高大型龙门加工中心产品的设计效率，同时满足用户个性化和多样化的需求，本文以大型龙门加工中心为研究对象，将模块化设计、元结构设计、参数化设计、有限元分析等技术与大型龙门加工中心设计相结合，研究并开发了大型龙门加工中心快速设计与分析系统。具体研究内容如下：1、根据模块化设计原理，在产品功能分析、结构分析的基础上，将“原子理论”应用于模块聚合。在对大型龙门加工中心产品族进行模块划分的基础上，对产品和模块进行系列规划与设计，并基于约束和实例推理对产品模块配置进行研究。2、对大型龙门加工中心产品的机床大件进行结构研究与分解，根据相似性原则，提取大件中功能相似、结构各异的元结构，基于UG软件平台及其二次开发技术，研究了机床大件快速改型设计。3、基于元结构技术和ANSYS APDL语言研究了同类机床大件快速分析的方法，并用ANSYS Workbench软件对机床大件进行静态性能与模态分析，根据分析结果，以高刚度、高抗振性和轻量化为指标，通过元结构技术和参数化设计对初始设计结构进行优化，使机床大件在实现轻量化的前提下，静力学性能有所改进，抗振性得到提高。4、基于以上研究，在VC++6.0开发环境与UG二次开发平台下，结合数据库管理技术，开发了大型龙门加工中心快速设计与分析系统，实现以上所述功能，并以实例验证了该系统的可行性。