车架是客车非常重要的部件,车架的强度、刚度及动态特性直接影响整车的使用寿命、舒适性、车内噪声、操纵稳定性等基本性能.传统的设计方法周期长、成本高,CAD/CAE技术的在车架设计中的应用,可以大大缩短车架开发周期、降低开发费用,提高设计质量.论文研究了车架三维实体建模过程中的关键技术问题,选用CATIA软件建立了车架的三维实体模型,在此基础,研究了车架有限元模型的建模方法,包括CAD模型的导入、主坐标系的建立、单元的选择、模型的简化原则等,并建立了客车车架的有限元模型.论文对车架进行了结构静力分析,计算了该车架结构在弯曲和扭转两种工况下的刚度、强度,并对计算结果进行了评价,提出了相应的结构改进建议.结果表明:该车架结构的整体弯曲刚度、局部弯曲刚度与整体扭转刚度均符合要求,并且远远超出规定,应通过合理的改进措施将其确定在合适范围内;该车架结构的弯曲应力与扭转应力均在材料的屈服极限以内,弯曲应力裕量较大;另外,车架存在局部应力集中现象.所以,必须对车架进行结构优化.论文采用Block Lanczos法进行了车架的模态分析,计算了车架结构前十阶的固有频率和振型,其中车架一阶为垂直弯曲振型,二阶为侧向弯曲振型,三阶为扭转振型.结果表明:主纵梁在与第五支架梁连接处的弯曲刚度、扭转刚度较小,易发生变形,且变形量较大;后行李仓下骨架左右晃动的位移较大,易发生断裂.针对存在的问题,论文提出了应采取的结构优化方法.论文所提出的CAD/CAE建模方法、分析结论及车架结构改进建议,对于客车车架设计,具有普遍的指导意义.