摘要：随着全球能源需求的不断增长和环保意识的日益增强，核能作为一种清洁、高效的能源形式，其在能源结构中的地位愈发重要。核电设备作为核能发电系统的核心组成部分，其性能与可靠性直接关系到核电站的安全运行和经济效益。本文聚焦于核电设备中大型机械结构的优化设计与分析，旨在通过探讨结构设计的关键要素、优化方法以及实际应用案例，为提升核电设备的设计水平、增强结构性能提供理论支持和实践指导。通过对材料选择、结构布局、载荷分析、应力优化等方面的深入研究，本文提出了一系列优化策略，以期在保障安全性的前提下，实现结构轻量化、提高承载能力和延长使用寿命。