拉臂式垃圾车结构优化设计是本文作者参与的校企合作项目，分拉臂结构与车厢结构两部分进行优化。作为课题组主要成员在导师陈树勋教授的指导下，完成了车厢结构载荷的数学表达、有限元分析与优化设计，本文是该项目的研究论文。拉臂式垃圾车结构由汽车底盘、车厢及拉臂组成，本文以液压缸压力与结构应力的测试结果为基础，采用陈老师提出的Eggshell压缩垃圾载荷模型，给出车厢内垃圾载荷的数学表达，再叠加拉臂对车厢的作用力组成各工况车厢所受的载荷。利用有限元软件ANSYS对车厢结构的9种实际工况进行了有限元分析，得到各工况应力较大的危险点。根据厂方意见给出了采用分段弧线截面的车厢结构，并对新结构的设计方案进行有限元分析；根据应力分布选择合适的设计变量、约束条件及目标函数，建立优化设计的数学模型；通过约束条件的包络化处理，采用ANSYS与导重法相结合的结构优化方法，完成了车厢结构的构件尺寸优化设计。在最大应力由254.85 MPa下降到钢材许用应力180MPa以内的前提下，使车厢结构重量由原来的2.65t下降到1.83t，减轻重量30.9％，超额完成了合同要求降重20％的目标。