车架是地下矿用自卸卡车的关键部件之一,它主要起到将地下矿用自卸卡车载荷传递给驱动桥、车辆各系统总成件的安装载体并承受着来自地下矿山运输巷道道路的各种复杂载荷的作用。车架对地下矿用自卸卡车整车的安全性、动力性、经济性、舒适性及操控性有着重要的影响,特别是对于用于地下矿山的地下矿用自卸卡车由于运输巷道比地表道路路况更为复杂,因此地下矿用自卸卡车车架的刚度与强度对其整车的性能起到了非常重要的作用。本文以某型号地下矿用自卸卡车车架为研究对象,综合运用现代设计方法中的相关理论,着重研究了地下矿用自卸卡车车架的静态特性,完成的主要工作有:1、论文首先介绍了国内外车辆车架结构分析研究的动态,并着重论述了有限元法在国内外车辆结构分析计算中的应用。2、利用三维软件SolidWorks建立了某型号地下矿用自卸卡车车架的有三维实体虚拟样机,进而建立了该车前、后车架和中间铰接架有限元模型和整体车架有限元模型。3、对所建地下矿用自卸卡车车架有限元模型在匀速行驶、后轮抬起、前轮抬起、制动等四种典型工况条件下的静态特性进行了分析研究,为下一步的车架轻量化研究奠定了基础。4、根据车架静态特性分析结果,找出了车架存在的不足之处,借助于SolidWorks软件自带的有限元分析工具COSMOSWorks进行车架轻量化优化研究。初步仿真研究表明:地下矿用自卸卡车车架强度比较薄弱的部位分别位于中间铰接架内部筋板和后车架驱动桥支座。论文对受力情况比较严重的驱动桥支座位置进行了较为深入地研究,并对优化结果再次进行仿真研究,结果表明:车架结构优化后的应力水平比优化前应力降低幅度达23.64%。5、根据对前后车架模态分析结果,对车辆的振动特性进行较为深入的研究,对影响车架模态性能的车架结构参数进行了优化,优化结果表明车架的各阶频率成功地避开了可能引起共振的频率范围,提高了车架的抗振能力。6、对优化后的车架进行了强度验证,结果表明车架强度仍然低于车架材料的强度极限。车架在重量减轻16.84%的前提下,其本身的强度和刚度特性没有降低,抗振能力提高,车架整体性能得到改进。7、为了验证本文仿真结果的正确性,论文还对该型地下矿用自卸卡车车架在静态载荷下的静态特性进行了实验研究,实验结果与仿真计算结果基本吻合,从而证明了本文所建车架有限元模型是正确的,仿真结果比较符合实际情况。