随着工业技术的进步，人们对机械零件性能的要求越来越高，传统的试错法和经验设计方法已很难适应现代工程的需要。有限元分析（FEA）是一种强有力的数值分析手段，对机械零部件进行优化设计具有重要意义。本文以机械零部件为研究对象，从几何建模、材料属性指派、有限元模型选取、力学性能分析、性能评价及优化目标制定、优化算法应用、验证及优化结果验证等几个方面展开研究，该方法对改善零件性能、降低制造成本、缩短研制周期有极大价值。