本文通过分析国内外榴弹发射器的研究现状和发展趋势,借鉴国外某型号小口径榴弹发射器,设计了一款发射25×40m小口径榴弹的单兵手持高性能榴弹发射器。本文首先设计了单兵手持式高性能榴弹发射器的总体方案,针对自动方式、后坐、抛壳、复进、供弹等进行了研究。在SolidWorks中建立了三维实体模型,以多体系统动力学理论为基础,结合实际工作情况对所建立的三维实体模型进行必要的简化处理,导入ADAMS中建立了多刚体动力学模型。对自动机、供弹机构、击发机构和退壳机构进行了运动学和动力学分析,进行了各机构运动可靠性的验证,确定了关重件在工作过程中的速度、位移和所受的载荷。根据ADAMS输出的数据,利用有限元原理,在ANSYS中建立了适当简化后的关重件的有限元模型。对模型进行有限元分析,获得了各关重件在实际工作中的应力,根据强度理论,判断结构强度是否满足要求；根据应力的大小和分布位置,对部分零件进行了优化设计。本论文为单兵手持式榴弹发射器的进一步研究提供了一定的设计基础,论文中的研究方法也可为今后的相关研究提供较好的参照思路和手段。