飞机在地面滑行阶段所遇到随机低幅振动载荷，通过起落架可直接传递到机身结构上，由此形成了机体局部结构的动载荷工作环境。从结构动力学设计角度需要进行结构的刚度分布设计，使之固有频率特性远离工作环境频率，以保障结构的耐久性技术性能要求。本文针对某型飞机的前起落架舱段结构开展其固有品质特性的优化设计分析，虑及机械载荷的低频特性，以前起舱结构的低阶频率特性为性能约束函数，通过结构有限元动力学建模以及优化设计计算，调整结构的刚度分布形态以及构件参数，达到满足低阶频率特性的最佳结构刚度分布以及最轻结构重量的目标，由此提高结构的动力学品质，达到工程应用的目的。 本文在学习结构动力学有限元数值分析理论及优化设计方法的基础上，应用ANSYS软件环境，对飞机前起落架舱段结构进行了结构有限元建模以及结构参数的优化设计研究探讨。论文主要研究工作内容包括： 对飞机前起落架舱段结构进行了有限元离散化，建立了结构有限元动特性数值解模型及优化变量设计；在数值优化技术框架下对结构低阶频率特性进行了构件尺寸的参数优化设计，获得了在低阶固有频率特性约束条件下的最轻结构重量及最佳结构几何刚度分布，并对数值优化后的前起落架结构进行了动载荷结构强度校核。 论文详细介绍了程序计算中所采用的结构动特性的有限元数值分析方法、总结了结构数值优化理论；论述了结构固有振动特性的数值优化设计的各细节工作以及优化分析结果；并对优化后的前起舱段进行结构动载荷强度校核结果进行了分析说明。最后，论文给出了研究工作的总结性结论。