汽车的轻量化优化设计作为目前世界汽车产业的关键技术之一，已经越来越被各大汽车厂商所重视。轻量化的实施，不但能降低能源的消耗，减少汽车尾气的排放，而且还能提高车型的综合竞争能力。作为簧下质量部分的后桥总成，其轻量化优化设计能提升整车的加速性、稳定性以及操控性，相对整车其他部分的轻量化，其意义更加重大，而效果也更加明显。论文从后桥总成的结构出发，结合减速器总成、桥壳总成、半轴总成等部件的功能，提出了对应的轻量化思路和方法：主减总成主要是对齿轮副进行重新设计而达到减小的目标，同时还将减速器壳进行了优化替代；桥壳总成则采用了高强度材料的轴管和上下片，并结合外形尺寸进行了变更设计；半轴同样也采取了外形尺寸的优化和材料提升相结合的思路。文中还对关键重要件进行了优化设计理论校核和计算，主要包括齿轮副、桥壳总成、半轴等轻量化件。基于设计结果，论文进行了轻量化件的总成静扭、半轴静扭、减速器总成齿轮疲劳、桥壳垂直弯曲疲劳、桥壳垂直弯曲刚性和垂直弯曲静强度等台架试验并对试验结果进行了分析研究。结果表明，后桥总成经轻量化优化设计后，相较原后桥总成减重约10.49kg。理论校核和台架试验验证表明，轻量化后桥各方面性能要求满足国家标准评判指标，可替代原后桥使用。