车架是整个汽车的基体,汽车的绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的,并且它还承受着车内外的各种载荷。深入了解车架的承载特性是车架结构设计改进和优化的基础,也是保证整车性能的关键。本文以SX4254NW294C重型牵引车车架为研究对象,运用Pro/E软件绘制了该车架的三维几何模型；在分析车架结构特点的基础上,应用HyperMesh软件建立了车架有限元分析模型；根据重型牵引车的承载特点和行驶工况,进行了该车架在满载弯曲工况和满载扭转工况的静态应力分析,得到了其前十阶频率和振型；研制了SX4254NW294C重型牵引车车架试验系统,通过测试得到了车架在各种工况下的应力分布,有限元分析结果和试验结果的对比,验证了有限元模型的正确性。在以上分析的基础上,本文对车架进行了结构优化,并对改进方案进行了有限元分析,通过与原结构的动态性能对比分析,确定了结构改进的可行性。通过车架动态性能的分析、结构优化设计及工程实例的应用,可以看出利用有限元法进行车架的设计和分析,不仅精确可靠,而且周期短、费用低,具有广泛的应用前景。