UTV车（又称为农夫车，全地形车的一种）由于具有强劲的攀爬能力和适应各种地形的能力，能在复杂地形自由行驶，是一种全能行动工具，具有广阔的市场前景，开发该车具有较大的经济价值。在UTV车的开发过程中，摆臂和车架的开发至关重要，它们结构是否合理将直接关系着UTV车的动力性、燃油经济性、转向稳定性和轮胎的磨损，因此在UTV车开发过程中研究摆臂和车架结构的合理性就显得非常有意义。本文以某UTV车的摆臂和车架为研究对象对其结构进行优化分析，主要内容和结论有：首先,本文建立了UTV整车瞬态分析的有限元模型，通过模拟UTV车在路面上的瞬态运动计算出前轮定位参数的瞬时变化，结果表明主销后倾角、主销内倾角设计相对合理，但前轮外倾角的负角度偏大，前轮前束角也偏大，究其原因是悬架摆臂的刚度不足。其次，针对悬架摆臂刚度不足问题，采用拓扑优化技术来提高悬架摆臂的刚度,建立摆臂的优化空间、加载边界条件、建立约束函数和目标函数进行优化。通过两次优化得到摆臂的最佳材料分布并设计出新的摆臂结构，新结构质量增加1.4kg；新摆臂的固有频率和弯曲刚度与原摆臂相比有了明显提高；重新计算前轮定位参数的变化，结果表明优化后的前轮外倾角和前轮前束角都有了明显改善，基本已经满足要求。再次，对原车架进行模态分析、强度分析、瞬态分析和疲劳寿命研究，结果表明车架的固有频率基本满足要求，但略偏低；而且车架的刚度不足，某些部位强度不够容易出现疲劳破坏。针对上述问题对车架进行拓扑优化分析，并根据优化结果设计出新车架，质量比原车架减小了50kg。对新车架进行上述分析，结果表明优化后车架的固有频率、刚强度有了很大提高，而且在正常使用中是不会出现疲劳破坏的。本文对摆臂和车架结构进行拓扑优化设计研究，对摆臂和车架结构开发具有一定的指导参考价值，同时摆臂和车架的轻量化设计在工程应用中有一定的意义。