随着计算机技术的发展,计算机辅助设计技术已经深入应用到商用车车架设计生产的全过程中。其中计算机辅助工程(CAE)是计算数学、工程力学、材料学与现代信息技术结合的产物,它依赖工程和制造业的信息化技术对商用车车架的功能、性能指标与可靠性进行优化,并对车架在各工况下的运行状态进行仿真模拟,使设计人员可以尽早发现设计缺陷,对设计方案进行优化和修改,为车架的耐久性验证提供依据。CAE技术的应用克服了传统车架结构设计开发周期过长,难以对市场和消费者需求做出快速反应的缺点,改变了传统设计流程,使在循环设计与优化的过程中试验次数明显减少,降低了人力、物力的消耗。同时CAE技术的应用改变了传统车架结构设计中缺少数据的定量分析,难以考虑到材料分布的缺点,使车架在满足功能性的同时有效的控制零件质量,优化了产品使用寿命。论文以某企业已有的重型栅栏式运输车车架为研究对象,在CAD软件中建立三维建模,在有限元软件中通过对模型的处理生成了满足后续分析和优化所需的有限元模型,利用有限元分析和结构优化技术,验证了车架在四种行驶工况下的强度性能、刚度性能和前7阶模态性能,同时对部分应力集中区域的结构进行了拓扑优化和形状优化,提升了车架在相应工况下的性能指标,并以轻量化为目的对车架进行了尺寸优化,有效的降低了车架质量,最后通过仿真验证了结构优化的合理性。