作为大型露天矿山工程运输领域的主要运载工具,矿用自卸车的产销量随着国民经济的快速发展呈现稳步增长的趋势。矿用车驱动桥桥壳作为车辆的主要受力承载件和传力部件,工作环境十分恶劣。在服役过程中依据路面情况桥壳经常处于交变载荷和冲击载荷作用下,容易发生严重变形和断裂,因此需对桥壳进行研究分析是很有必要的。本课题以某单位所设计矿用车驱动桥桥壳为研究对象,应用有限元方法对所设计桥壳的静强度、动态特性和疲劳寿命三个方面进行校核,以分析所设计桥壳是否满足相应的结构要求,同时依据分析结果采用拓扑优化方法对桥壳进行轻量化改进。具体所做内容如下:(1)依据某公司所提供的驱动桥桥壳二维图纸进行桥壳三维模型的建立,之后在ANSYS软件中建立相应的驱动桥桥壳有限元模型,在有限元模型建立过程中,分析网格大小对桥壳分析结果的影响,以选择合适的网格大小来建立有限元模型;(2)依据驱动桥桥壳的特殊工况来对桥壳的静强度和刚度进行分析,并同时分析桥壳的动态特性,分析结果显示,所设计桥壳能够满足相应的静强度性能和动态特性要求;(3)在workbench中对桥壳进行疲劳寿命分析,分析结果显示,所设计桥壳满足相应的桥壳设计国家标准;(4)依据拓扑优化和尺寸改进对桥壳进行轻量化设计,分析改进后桥壳的各项性能,结果显示,在经过轻量化改进桥壳减重10.5%的情况下,能够满足相应的技术强度要求。通过对桥壳结构性能分析,并对其进行轻量化改进,在满足相应强度要求的条件下,降低了桥壳的质量,具有实际的工程意义,并为车辆结构的优化提供了实际的参考。