针对某异型插件机整机结构，结合尺寸优化、零件规格选择以及铸造工艺要求，提出一种多角度的优化设计方法。首先基于有限元法对设备整机进行模态分析，从振型中辨识出底座为整机动态性能的关键结构件。接着以底座结构一阶固有频率为目标函数，设计3种优化设计方案结构。以尺寸参数的选取范围为约束条件，进行优化设计。最后依据曲面响应图，权衡质量和目标函数。选取局部最优点。结果表明：对比原始结构整机，方案2的整机结构的低阶固有频率分别提升25％、14％、22％、26％、10％和9％，大大改善了整机的动态性能。