随着我国科技的发展,汽车市场竞争日益激烈,越来越多的研究人员开始对汽车进行轻量化的研究。汽车的轻量化研究不仅对厂家在节约成本方面有重要意义,同时也对用户在节省油耗、提高半挂车运输效率方面有着重要意义。厢式半挂车车架是半挂车的基础部件,该车架采用高强度钢板进行设计,在保证车架强度、刚度的前提下,对其结构布置进行优化,使其车架的重量减轻,动态性能有所提高。从厢式半挂车车架的原有结构入手,分析了半挂车车架的设计特点。建立了半挂车车架的三维模型。利用有限元分析软件对原有车架进行了有限元分析。对贯穿式横梁车架与非贯穿式横梁车架的分析结果进行了研究探讨。在原有车架的有限元分析结果的基础上,采用连续体拓扑优化的变密度法来进行优化。对车架进行结构拓扑优化设计,分析研究拓扑优化得出的结果。给出三种车架的方案,对新方案进行一系列的研究分析,最后得出最佳方案,其结果符合设计要求。新车架的总质量与原车架相比,减轻了近12%。