大学生节能车是由大学生进行设计的一款节能竞技的整车。本文运用有在校期间所学知识并利用了相关软件针对大学生节能车进行优化设计。对节能车利用CAD软件分别对车架及车身的二维草图绘制，并利用CATIA对车身进行建模并对所建车架进行了曲面曲率分析；也利用了Pro/E三维建模软件对车架及关键零部件进行了建模，并利用了Pro/E软件中的装配功能对整车及车架进行装配，同时对装配后的整车进行质量及质心进行分析。应用有限元分析软件ANSYS对车架进行了静力学分析及模态分析并得出了相应的分析结果，并通过分析有限元分析结果，提出相应的优化措施，以实现对结构优化。通过本课题的研究，最终得出以下结论：

1、针对大学生节能车的设计要求，需对节能车车架进行设计，并对车架进行强度校核，并对车身进行设计。利用CAD对节能车的车身及车架进行了二维草图。节能车车架的设计简化程度很大，制作工艺不复杂，能够减轻车架制作人员的劳动强度。节能车车身的设计采用了流线形设计，尽量避免产生对车身有阻碍的涡流。

2、针对节能车车身利用了CATIA软件中的汽车A级曲面功能对进行车身进行了建模。在CATIA车身建模完成后，利用曲面曲率分析对车身进行了曲面曲率的分析。经过车身曲面曲率分析，得出所设计的大学生节能车车身曲率设计符合设计要求的流线形又美观。

3、Pro/E软件对节能车车架进行三维建模，并利用Pro/E的装配功能对节能车整车进行了装配，对装配后的整车进行了整车总质量及质心的分析。节能车总质量达到600kg，由于整车总质量很大会对整车燃油经济性造成影响；节能车整车质心位置在两轴之间符合设计要求。

4、有限元分析软件ANSYS对节能车车架进行了静力学分析，车架在受力变形时，车架纵梁骨架与车架立梁联接焊接处所受应力最大。车架前端变形量较车架后半部变形量大，导致车架纵梁要承受很大的弯矩。通过对车架所做的静力学分析可知车架所受的弯曲强度及应力均在车架材料的许用应力范围内。

5、有限元分析软件对节能车车架进行了模态分析。在节能车运动中，车架会产生振动，通过模态分析所分析出的车架振动频率在设计时可以避免因为发动机，传动系的振动频率与车架振动频率近似或相同而使节能车产生共振现象。在设计选用材料及关键部件时，要尽可能避免其频率与车架频率相同，防止产生共振，威胁节能车运行安全。