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零部件的設計研究，一般可分為理論分析和零部件試驗。零部件試驗，往往具有破壞性，成本高，重復性差。理論分析，往往可以在零部件的設計階段就發現一些潛在的問題，減少不必要的試驗，進而減少設計成本。因此，在零部件的設計之初，引入理論分析是有必要的，隨著有限元理論的不斷完善和計算機技術的快速發展，其在工程中得到了廣泛的應用[[21 ]。對高壓結構件進行結構分析及優化設計，能夠有效的減少設計成本，提高零部件的設計質量。

零部件的設計研究，一般可分為理論分析和零部件試驗。零部件試驗，往往具有破壞性，成本高，重復性差。理論分析，往往可以在零部件的設計階段就發現一些潛在的問題，減少不必要的試驗，進而減少設計成本。因此，在零部件的設計之初，引入理論分析是有必要的，隨著有限元理論的不斷完善和計算機技術的快速發展，其在工程中得到了廣泛的應用。對高壓結構件進行結構分析及優化設計，能夠有效的減少設計成本，提高零部件的設計質量。目前，關鍵高壓結構件理論分析設計研究主要有以下兩個方面:

（1）關鍵高壓結構件自增強、靜強度及疲勞分析:為了提高高壓零部件使用壽命，針對不同尺寸及材料的高壓結構件，進行不同自增強壓力下高壓零部件的有限元分析，以期得到一個最佳自增強壓力。高壓零部件由于承受較高的應力，使用壽命往往較短，需進行靜強度校核和疲勞壽命分析。

(2)結構優化分析:利用結構優化方法，優化關鍵高壓結構件，提高零部件的性能。結構優化主要包括尺寸優化、形狀優化、拓撲優化和布局優化等郭壘等人通過靈敏度分析，對機床各板厚進行尺寸優化，在保證剛度的情況下，減少6.9%結構質量戴磊等以機床三維實體結構為對象，采用POSHAPE對結構進行形狀優化，在降低車床質量的同時提高結構剛度和結構自振頻率。關鍵高壓零部件結構設計穩定，具有系列化規格化特點，主要需要進行尺寸優化，以減少材料的使用，降低生產成本，便于安裝和運輸等。