本文以某发射装置底架为研究对象,以拓扑优化和尺寸优化为优化方法手段,以结构优化设计流程为指导,对底架结构展开优化研究,实现了对底架的全新结构设计。在优化理论方面建立了结构优化的数学模型,分析了拓扑优化中经常使用到的均匀化方法和变密度法；探讨了灵敏度分析在尺寸优化设计中的作用。介绍了底架优化中使用到的有限元法,以及网格技术、节点耦合、实体单元与壳单元连接方式等相关技术。在进行拓扑优化时,由于各工况下的应力与最大变形量均处于较低水平,故对各个工况进行了加权处理,得到的拓扑优化结果为四种工况下的结果整合。之后对新底架进行了尺寸优化分析,通过选择设计变量,对设计变量进行优化,分别分析了底架在四种工况下尺寸优化前后的应力、应变情况,在设计合理的优化目标函数以及约束条件的情况下,使得底架在满足使用性能的前提下质量得到了进一步的降低,达到了优化设计的目的。