本文的研究对象为某公司车桥的轻量化设计项目，是企业的重点项目。本文中结合驱动桥壳的二维图纸，建立三维有限元分析模型，确定驱动桥壳在五种典型工况下的边界条件，导入到ANSYS Workbench集成平台进行结构强度分析，得到五种工况下的应力和变形云图分析结果，以及它在自由约束状态下的固有频率和振型，从而得知汽车在各种行驶条件下桥壳的性能比较可靠的，不会引起共振，同时，该桥壳还有一定的优化余地。利用电阻应变片的特性，通过桥壳台架试验，测得桥壳关键点处的应力情况，与有限分分析的结果进行对比，发现理论运算值和试验测量值二者之间的误差，但误差在允许的范围内，如此可以确定本文中建立的桥壳有限元模型比较准确。在此基础上，应用ANSYS Workbench中的Design Exploration模块对驱动桥壳进行结构优化设计，主要是运用目标驱动优化的方式，在满足桥壳强度和刚度的前提下，尽量减少桥壳的质量；最终使驱动桥壳减重了8.14Kg，同时其应力和变形分布也更加合理，大大提高了材料的利用率，实现了了桥壳轻量化的目的。全文总结了运用ANSYS Workbench集成平台去分析解决相关工程问题的方法和步骤，提高了实际工程应用中的工作效率，为产品的设计提供了更好的解决方式。本文中阐述的解决问题的方法具有很强的普遍性，可以为不同类型驱动桥壳的前期设计和后期分析提供借鉴和参考。