本文以HyperWorks和MSC系列软件为平台建立某微型货车驾驶室有限元模型,完成强度刚度、疲劳性能分析及轻量化设计。通过对原结构性能评估,确定合理的轻量化设计方案,论文主要内容包括以下几个方面。首先,建立驾驶室与车架有限元力学模型,然后确定位移和载荷边界条件,通过计算得到驾驶室应力与变形分布云图。分析结果显示,弯曲工况和扭转工况下驾驶室的应力和变形都有较大的安全余量,可以进行轻量化设计。对驾驶室进行疲劳寿命分析,施加单位载荷得到驾驶室载荷响应;通过Matlab/Simulink建模仿真得到路面位移载荷谱,并作为车轮悬架振动模型的输入激励,最后得到路面作用在车身上的位移载荷谱,分析结果显示驾驶室最低寿命为45100公里,满足货车场地试验三万公里标准。对原结构进行轻量化设计时,在满足其结构刚度、强度和疲劳耐久性能的基础上,通过优化结构中零件板厚以及对部分零件进行拓扑优化来达到轻量化的目的。考虑制造过程中原材料的供给、制造工艺及生产成本等因素的限制,选择原始质量在0.3kg以上的零件进行优化。在满员载荷工况下,驾驶室轻量化前后出现应力和变形值较大的零件基本保持不变,各零件应力和变形最大值位置及大小基本保持不变,应力值小于材料的屈服应力,满足材料的设计要求。通过有限元分析,可以对产品性能进行可靠预测,有利于缩短开发周期,对产品设计改进都具有重要的指导意义及应用价值。