变速器总成是汽车零部件中关键的部件之一,要求具有一定的承载能力以及抵抗外力冲击的能力,具有足够的刚度和强度。而变速器壳体是变速器总成中的重要组成部分,承载着型腔内所有齿轮、轴、同步器组件和内部操纵机构等众多零件。本文根据新车型的需要,开发了某轻型卡车变速器壳体,运用有限元方法对其结构进行了静力学和模态分析,在此基础上进行了壳体的改进设计,并开展了相关的试验研究。首先,基于CATIA软件建立了变速器壳体三维实体模型,运用HyperMesh软件进行了网格划分,模拟壳体所承受的载荷分布,施加边界条件的约束,建立了有限元模型。根据变速器壳体静止状态和工作状态下正向制动和反向制动4个工况,分别进行了壳体的有限元分析,获得了相应的应力和应变分布云图,针对应力集中部位,采用在壳体薄弱点增加加强筋等方法进行改进。其次,对壳体进行了有限元模态分析,得出各阶模态频率与振型,通过改进前后的对比评价,确定了最优方案。最后通过模态试验和实物台架试验,进行模拟与实际试验的双重验证。在模态试验中,获取壳体自由状态下的机械固有频率、阻尼比、振型等固有特性参数,并与计算结果进行比较。在扭矩试验机上对实物进行静扭台架试验,通过试验所测数据,验证是否符合设计要求。结果表明：该轻卡变速器壳体的结构设计满足整车提出的强度要求。通过在薄弱部位增加加强筋并优化设计,是有效的方法。本文较系统的讨论了壳体强度分析的整个过程和基本思路,以及增加壳体强度的有效方法,为变速器壳体的优化设计提供了理论依据和实践经验。