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应力集中现象经常出现在结构的设计中，为有效的降低应力集中保证结构部件的力学性能与寿命，针对主轴结构提出了基于DOE的方法优化设计主轴部件，建立了以最大应力最小化为目标，倒圆角半径和凸台厚度为设计变量的优化模型并进行求解。结果表明，在工程许可条件下尽可能增大圆角半径或者凸台厚度，能有效地减少应力集中；且圆角半径对最大应力影响较大，圆角半径从0．5mm增大到2mm，最大应力下降48％，因此，加工中应确保其加工精度。该方法对主轴零部件的设计加工具有一定的指导意义。