首先基于一台立式加工中心的模态及谐响应分析结果确定立柱为整机的薄弱环节。其次将整机划分为可动与不可动两个子结构,通过计算两个子结构惯性能量的分布,提出了一种基于惯性能量平衡原理的优化方法。再次以立柱的第1,2,5阶模态频率之和为优化函数,利用MATLAB优化工具箱得到了优化结果。结果显示在底座、立柱子结构质量基本不变的情况下,惯性能分布比例有一定改善,谐响应幅值有所下降,动态性能得到了提高。