凭借载重量大、运输灵活、效率高等优势,矿用车在市场上的需求越来越大。本文比较广泛的分析了大吨位矿用车国内外发展现状,论述了关于电动轮矿用车研究概况和发展趋势,在此基础上,结合企业实际需求,对320吨电动轮矿用车车架进行了参数化及轻量化设计研究。首先,分析了汽车不同类型车架的结构特点,介绍了企业和用户的设计需求,研究了相关的理论,确定了总体研究方案。随后根据车架的不同结构形式和参数,分析了参数化设计的特点,提出了参数化设计方案,确定了设计参数,编写车架的参数化设计程序,并对软件平台的菜单和对话框进行了设计,实现了车架的自动化建模和参数化设计,所设计的平台改变不同的参数可以得到不同结构形式的车架,有利于实现车架产品快速设计,具有自己的特点。接着,对典型的电动轮矿用车车架进行了设计,确定了车架的结构形式,给出了车架的具体参数,并进行了有限元计算分析。确定车架的5种典型工况,提出了悬架模拟方案,在兼顾计算精度和计算时间基础上划分适当的网格,并对边界条件进行了处理,分别计算了车架在不同工况下的强度和刚度,得到了不同工况下车架的变形和应力分布情况。计算结果表明,车架强度富余很大,有很大的优化设计空间。然后,对典型电动轮矿用车车架进行了轻量化设计研究。建立车架有限元板壳优化设计模型,以车架钢板板厚为设计变量,车架在弯曲及3种举升工况下的最大应力为状态变量,以车架总体积为目标函数,对车架进行了尺寸参数优化设计。优化结果表明,车架的整体重量降低了17吨,降幅达27%。最后,对车架上高强度螺栓的连接强度问题进行了研究。分析了螺栓连接的结构特点,并提出了螺栓简化方案。考虑到非线性问题收敛困难,综合选用不同的螺栓简化方案,随后建立车架有限元模型,对螺栓结构进行了有限元计算分析。计算结果表明,车架螺栓的连接强度是满足设计要求的。本文的研究成果不仅解决了320吨电动轮矿用车车架设计问题,同时为同类型矿用车车架的设计提供了切实可行的研究方案,具有一定的参考价值。