高压涡轮转子组件是航空发动机的重要组成部分，组件包括涡轮盘前轴、封严篦齿盘及高压涡轮盘。高压涡轮盘是转子组件的主要承力部件，并通过过盈嵌入式安装边-螺栓结构与其它部件连接。涡轮盘安装边螺栓孔常由于应力集中而成为轮盘的失效多发部位。本文研究涡轮组件连接单元的复杂载荷作用对螺栓孔应力水平的影响，并采用异型螺栓孔结构以降低孔边应力集中。论文对涡轮结构受力状态、安装边细节尺寸、异型孔轮廓尺寸进行了全面分析，并对异型孔进行优化设计，完成工作如下：(1)通过研究发动机涡轮离心载荷、轴向载荷、配合面载荷(包括装配载荷和传扭载荷)对涡轮盘安装边螺栓孔应力水平的影响，比较了圆形螺栓孔与异型螺栓孔应力水平差异，为建立合理的高压涡轮盘螺栓异型孔优化模型提供了理论依据。(2)通过研究圆孔及异型孔倒角参数，以及安装边厚度对涡轮盘安装边螺栓孔应力水平的影响证明，在满足零部件装配要求的前提下，尺寸较小的倒角以及恰当的安装边厚度，可一定程度上改善异型螺栓孔边应力水平。(3)对涡轮盘安装边及封严盘异型螺栓孔轮廓进行了优化，得到了合理的异型孔轮廓参数；优化结果表明，设计合理的异型孔能够显著降低孔边的最大应力值，缓解孔边的应力集中。(4)采用蒙特卡洛随机取样及有限元方法，系统分析异型螺栓孔各参数与孔边主应力水平的相关关系。通过非线性数据拟合，建立了两变量异型孔设计参数与孔边应力的关联关系，为确定双变量异型孔结构设计参数取值区间提供了依据。(5)通过对异型孔及圆孔结构的高温疲劳对比试验，验证了采用异型孔结构的合理性。