近些年以来,在国家大力提倡绿色经济、循环经济的大环境下,相比之前有越来越多的国家参与到轻量化技术的探索之中。轻量化作为一种能提高经济效益并实现节能减排的重要手段,已经被越来越多的在各项大型会议上提及。而汽车前桥是汽车在行驶过程中不可或缺的部件,不仅提供转向功能,而且是汽车上极为重要的承重部件。车辆在正常行驶当中,前桥受到许多种复杂载荷的影响,前桥性能的好坏直接关系到整车的整体性能。与此同时,前桥是汽车上众多零部件之中质量较大的部件之一,因此降低前桥的质量对于汽车轻量化有着非常重大的意义。在保证不使车辆性能做出改变的情况下,对重卡前桥进行结构分析以及优化设计,对整车质量的降低具有重要意义。以下是研究的主要内容:(1)根据重型卡车前桥在实际行驶中的具体工况,使用Proe建立起前桥的三维模型。并根据前桥在实际工况下的受力特点,对其进行了理论计算。利用ANSYS Workbench软件对前桥在最大垂向力工况、最大侧向力工况以及紧急制动工况下的静力学分析,得出了此三种不同工况下重卡前桥的应力云图及位移云图。(2)利用ANSYS Workbench软件对重型卡车前桥进行自由模态分析以及约束模态分析。从结果判断出重卡前桥模态固有频率最小值为175.11HZ,不在0—50HZ范围内,即不会在激励的作用下出现共振现象,说明了前桥具有比较合理的结构。(3)利用ANSYS Workbench中的Shape Optimization模块对前桥进行优化设计。在同时满足前桥强度以及刚度的前提下,尽可能的使前桥质量得到减小,提高材料利用效率。在优化后再对前桥进行静力学分析以及模态分析,检验优化后前桥模型的安全性和可靠性。