非公路宽体自卸车是近几年出现的非常具有中国特色的一种矿区运输车辆,一般称其为矿用宽体自卸车或宽体车。近几年,随着国家基础和能源建设的高速发展和对能源环保的重视,矿产企业为自身利益和生存发展越来越追求经济效益最大化,因此矿用自卸车轻量化设计正成为当前自卸车行业的研究热点。本文首先对非公路宽体自卸车的研究背景做了介绍,阐述了本课题的研究意义,并根据国内外的发展概况和研究现状,提出了采用有限元分析技术和新材料相结合的轻量化研究方法。其次,本文以市场使用的最多的一款内尺长宽高为别为5800*3000*1600(mm)货箱为例,通过建立三维几何模型对车箱进行结构受力分析,利用有限元分析软件对受力状况进行重点分析,其优化方式主要是利用对改进后的车箱结构结合高强度钢板进行等强度替代。对车箱的零部件进行壁厚更换,使车箱重量进一步降低,并根据分析结果结合材料性能对车箱结构进行优化改进,以达到轻量化的目的,经过计算,货箱由之前的13.25t减轻到6.8t左右,减重比接近48.7%。再其次,通过对材料加工工艺中的各种数据分析,总结出不同加工工艺对材料的影响,得出合理的加工工艺参数;最后通过实际工程应用,以货箱的冲击变形量和磨损量为参数指标数据收集,进一步对车箱结构的实用性和可靠性是否能够满足实际工况的需求进行装载验证,经过近一年多的时间跟踪,优化后的车辆货箱完全满足市场矿区的使用。本研究对此类车型节能、环保和安全性能进一步提升具有重要的研究意义,可为矿用车辆尤其是非公路宽体自卸车等产品的货箱结构设计与研发提供研究依据。