半挂车已经成为运输市场的重要组成部分,车架是半挂车实现各个总成连接的部件,是结构和承载最复杂的部件,也是半挂车设计的核心。由于半挂车服役环境多种多样,半挂车的性能要求也存在很大的差异。因此,针对用户的个性化需求进行半挂车的快速定制开发已经成为半挂车发展的必然趋势,对半挂车进行快速用户化定制设计的能力也成为衡量半挂车生产企业核心竞争能力的重要指标。针对目前大多数半挂车企业技术力量较薄弱,研发人员缺乏的问题,本文在研究半挂车车架设计特点的基础上,通过对半挂车车架受力的分析,提出了半挂车车架的优化设计结构,并结合快速设计的理论和方法,基于UG开发出了半挂车车架快速设计系统。该系统可以根据用户需求实现半挂车车架的快速设计、优化设计和轻量化设计,系统对于提高企业快速响应市场的能力,提升企业的核心竞争力具有十分重要的意义。主要研究内容包括：1)本文分析了半挂车车架的结构特点,并建立了多种半挂车车架的三维模型,根据其受力特点,对半挂车车架进行了静态分析和疲劳寿命分析,确定了半挂车车架的结构冗余以及薄弱环节,并对半挂车车架进行了结构和工艺的优化,建立了半挂车车架的优化模型,实现了半挂车车架的轻量化设计。2)在研究快速设计理论和方法的基础上,使用模块化技术对半挂车车架进行了标准化和系列化的分解,得到了优化后的模块,使用UG作为开发平台,对各模块使用参数化和数据库技术进行了设计。对于较复杂的零部件,还综合使用了关系表达式、用户自定义特征、知识工程和零件族等技术。3)根据本课题组的科研成果,创建了半挂车车架的数据库,包括参数库、重用库、零部件库等,为半挂车车架的快速设计提供了数据支持。4)选定车架总成的关键零部件,以该零部件为基准,使其它零部件与之匹配,实现了参数的关联和自动化装配,建立了半挂车车架的快速设计系统,最后通过某类半挂车车架的设计检验了该快速设计系统的功能,实现了半挂车车架轻量化与模块化的快速设计。