我国铁路货物运输中散装货物所占比重较大,约占货运量的60%,但其装卸(特别是卸货)机械化程度较低。自翻车是一种将卸货设备和车辆结构结合在一起的专用车辆,大力发展自翻车可以有效提高我国货运能力。为提高我国自翻车的分析及设计水平,本文主要做了以下方面的研究:1.以石家庄车辆有限公司设计的载重80t气动自翻车为研究对象,建立了三维模型。分析自翻车的倾翻稳定性,结果表明其稳定性良好。并对影响倾翻稳定性的因素进行了分析,提出了提高稳定性的措施。2.依据《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》,进行了结构刚度、强度分析,结果符合要求但车箱设计趋于保守。结合自翻车受载特点,分析车体高应力区域产生的原因,并对自翻车结构设计提出了建议。3.基于车箱的有限元分析结果,将轻量化设计理论及方法引入车箱的结构设计,完成了车箱的优化设计,使质量减轻量为10.38%,效果明显。优化后对车箱稳定性、强度和刚度再次进行校核,证明了轻量化设计的合理性。