本文运用有所学知识，根据相关资料对车架的结构进行设计，同时运用有ANSYS对车架进行静态结构分析、优化设计和动态分析。在现代有限元分析软件的支持下，在分析了车架结构力学特性的基础上建立了三种不同结构的HQJ-500型节油车车架有限元模型，进行了车架静力分析，全面掌握了车架的应力分布情况，为车架的结构优化提供了良好的理论基础。通过优化设计和模态分析最终得到了符合要求的车架。通过本课题的研究，最终得出以下结论：

1、对壁厚较薄的节油车车架这类大型的结构进行了建模，采取适当的单元类型进行网格划分，选择适当的求解方法，这样不仅可以节约建模时间，同时也可以减少分析时间。另外适当选用有限元单元也能有效提高分析精度。

2、完成了车架结构设计，谨慎选择了车架形式。方案三（半下沉式）的强度超过选用材料的屈服极限（241MPa），而且车架的最大变形量也比其它两种方案的要大，故第三种结构不可取；方案一的车架采用的是悬空式辅助纵梁，经过对比，在重量与方案一相同的情况下的刚度和强度都不如方案二。方案二的紧贴式辅助纵梁能够有效避免集中力的产生。为了同时在满足车架本身的刚度，强度等前提下，尽可能的减轻车身重量，实现结构的轻量化，通过两次变换截面，对车架进行了基于实际的优化设计。车架的质量由原来的6.5kg减小到4.925kg和4.2kg。

3、通过对第二次优化的车架模型进行模态分析。对本车而言，考虑到了低阶频率应该避开发动机的怠速运转频率、经济转速运转频率、和高速运转频率，以避免发生共振。发动机的运转频率范围约为11.7—66.7HZ，未与车架固有频率重合（或者可以说成是：发动机的运转频率与车架固有频率之差的绝对值相差很大）。模态分析表明，车架的动态特性较好，不会与发动机产生共振。