由于社会经济的深入发展,使得中国道路行业不断深入,使得运输业的发展得以推进,对于运输行业来说,其主要有三个,一是航空运输,二是铁路运输,三是公路运输。在三大运输行业中公路运输份额最大,半挂车作为公路运输行业的重要载体,对半挂车进行优化设计进而促进公路运输效率的最大化对促进经济发展具有重要作用。最近几年,由于国家汽车排放标准的发布,国内重卡行业发展不断深入。中国重卡行业一贯的设计理念为宁多勿少,顾名思义在保证汽车制造成本的前提下对载货类汽车支撑部件使用更多的材料保证性能,因此我国前期的重卡汽车显得比较厚重,随着资源的匮乏各大汽车生产商已经重视到半挂车的轻量化对市场竞争的重要作用,因此各大汽车厂已经逐渐将有限元法应用到半挂车的优化设计中,保证了资源的最大利用率。文章以企业视角为切入点,轻量化设计半挂车车架,首先根据相关图纸对现有的半挂车进行建模,然后根据有限元分析的理论基础对建模后的半挂车进行简化及划分网格单元,这对于下文的有限元分析有着积极的作用。模型建立后,本文以半挂车车架为对象,实施静力学分析,将半挂车总会出现的四种具有代表性的工况进行介绍,一是弯曲工况,二是扭转工况,三是紧急制动工况,四是转弯工况,在不同情况下,分析半挂车的车架等,分析结果表明四种工况条件下半挂车部分位置存在应力集中现象,较多地方安全系数较高,材料利用率不高。深入分析半挂车的模态,将半挂车前十六阶模态的频率等进行收集,将半挂车不同时期频率振动情况进行明确,这对于优化半挂车奠定了坚实的基础。根据分析的结果对半挂车进行轻量化设计,主要通过结构优化及尺寸优化两种方式进行优化,确定尺寸优化的数学模型后计算得到半挂车主要零部件的最佳尺寸表,对优化后的半挂车进行强度计算及轻量化研究,有效降低了半挂车的整备质量。