本发明涉及一种电主轴冷却套液冷流道的拓扑优化设计方法，其步骤为：步骤1、二维平面流道拓扑优化设计，考虑冷却工质的重力，控制流体通道体积分数，基于流‑热耦合拓扑优化设计技术，获得二维平面设计域中流道分布形态；步骤2、三维电主轴冷却套构建，提取二维流道轮廓分布曲线，拉伸建模得到平面液冷板，继而将液冷板以中面为基准面弯曲360°获得三维圆柱状电主轴冷却套流道结构。本发明所提出计入冷却工质重力和控制液冷流道体积分数的拓扑优化设计方法，所设计的电主轴冷却套性能优良，特别是在均温性、最高温度和压降控制上，表现出优越的性能。