本文主要应某专用车厂的要求对型号为CXQ9191型的半挂车进行静动态分析和轻量化设计,采用有限元分析技术对车架主纵梁进行了一系列的性能分析和结构的优化。论文首先利用有限元分析软件ANSYS对半挂车车架主纵梁进行了静态分析。对车架主纵梁在静态弯曲和静态扭转几种典型工况下的强度和刚度的进行了分析。还对车架主纵梁在满载均布载荷作用下转弯和制动时的强度和刚度进行了分析。分析结果显示车架主纵梁除了局部强度和刚度比较小,整体强度和刚度都比较高有很大的裕量,材料利用率不高,经济性比较差,有待于优化。本文还进行了车架的主纵梁的模态分析,计算出该车架结构的固有频率和相应的模态振型。分析结果表明车架结构的固有频率避开了外部激励频率,说明结构合理。在对车架主纵梁结构的静、动态性能进行了分析与研究的基础上,通过建立车架主纵梁结构的参数化模型,针对车架主纵梁的截面尺寸,以车架主纵梁结构的体积最小为目标进行了优化设计,得到了车架结构轻量化的设计结果。再对优化后的车架主纵梁在满载均布载荷作用时静态扭转工况下的强度和刚度进行了验证,发现优化后的车架主纵梁是符合要求的。通过对此半挂车车架主纵梁的优化设计起到了减轻整车重量,提高整车性能,提高此车的性价比,提高了此车在市场上的竞争能力的作用,为此专用车厂带来更大的经济效益。