本课题所设计的全液压履带装载机的作业现场环境恶劣，高温；作业对象为热态红渣及大块渣钢；路面为钢渣碎石水泥路面等。作为装载机的重要支撑部分—车架，其结构除了满足一般静强刚度要求外，动态特性对装载机的性能有着重要的影响。因此对车架进行动态分析及结构优化设计对提高装载机的综合性能和延长使用寿命有着非常重要的意义。 根据课题的基本要求，运用商用有限元软件进行仿真计算，主要在以下几个方面开展了研究： (1)根据装载机车架结构特点进行分析讨论，及车架的三维CAD结构设计及在车架设计中要注意的一些设计要求准则和整车的动力学、运动学仿真。 (2)车架的有限元模型的建立及车架的静态有限元分析。静态有限元分析主要研究了在正载工况下对车架的强度与刚度进行分析。 (3)车架的动态特性有限元分析。通过对全液压履带装载机车架进行模态分析、时域分析、频率分析及随机振动分析。分析了车架在发动机激励下的频率响应分析、在外载荷作用下的瞬态时域分析、及随机路面载荷下的随机振动分析。 (4)车架的优化设计。运用优化理论对车架进行拓扑优化、尺寸优化、形貌优化等三种优化设计，并对优化后的车架进行静、动态特性分析的验证，看优化后的车架是否满足了静动态特性的分析准则。