本文主要研究内容是结合逆向工程和有限元分析对零件进行优化。逆向工程中，主要研究内容包括了零件表面数字化过程、逆向工程中点云预处理和三维模型的重构技术；有限元分析中，主要利用有限元方法分析出零件的应力集中区域，针对该区域进行优化设计，以提高零件的综合性能。 针对复杂曲面的数字化问题对逆向工程的重要性，详细阐述了其基本原理、典型设备和技术特性，着重研究了基于Handyscan3D扫描仪的零件测量方法，获得本论文作为研究对象的连杆表面点云数据。 为了提高模型重构的效率，必须对原始点云进行逆向工程中点云预处理，其中本文介绍了点云过滤等多种预处理方法，并结合例子具体说明各种方法的作用。最后综合多种方法对获得的连杆表面点云进行预处理，为后续的模型重构作准备。 获得较好的点云数据后，本文将利用该点云进行模型重构，而曲面重构正是模型重构的重要部分，所以对曲面重构的基本理论作了详细的介绍。在理论研究的基础上，使用CATIA对连杆进行了模型的重构，最终在软件中重构出连杆的三维模型，为后续的优化设计作了必要的准备。 本文为了提高活塞连杆的综合性能，所以利用ANSYS Workbench对重构获得的三维模型进行有限元分析。经过有限元分析的前处理、求解和后处理，分析出模型的最大应力和变形发生部位和峰值。利用得到的应力峰值对零件进行强度校核，并根据分析结果对零件进行优化，以减少应力和变形的峰值，并满足零件轻量化的要求。