以挖掘机的动臂结构为研究对象构建考虑静态强度、刚度、轻量化等性能的优化设计数学模型以ANSYS软件为工具对挖掘机动臂进行了轻量化设计计算针对轻量化设计过程中设计变量非线性的特点建立了人工神经网络的模型对ANSYS软件优化设计的结果进行了验证有效地降低了动臂的质量。结果表明用两种方法结合起来进行轻量化设计的方法合理可行对其他的机械进行轻量化设计具有一定的指导意义。