变幅机构是汽车起重机的重要组成部分之一，变幅机构吊臂的根部铰点和变幅油缸上、下铰点所组成的三铰点的布置方法、具体位置以及变幅油缸的设计对其运动、动力性能影响甚大。汽车起重机变幅机构的传统设计方法是类比法、经验计算并辅以手工作图法，设计周期较长，且需多次反复，通用性较差，难以满足现代汽车起重机的设计要求，严重制约了产品的更新换代，也不能满足市场快速反应的要求。为此，本文以汽车起重机变幅机构和整车为研究对象，应用新的设计理论与方法对变幅机构进行动力学仿真和整车稳定性分析，试图找到一种能够满足现代汽车起重机重要部件设计要求的设计方法，从而简化设计过程，提高设计效率。为了解决起重机变幅机构存在吊臂非匀速运转引起振动冲击和铰点布置不合理导致变幅油缸受力较大的问题，依据ADAMS环境建立了汽车起重机变幅机构的虚拟样机参数化模型，对其进行了动力学仿真分析，验证了模型的可靠性和正确性；应用此模型进行动力学仿真，提出了实现主臂匀速变幅驱动的最佳驱动函数的表达式的构造方法；提出变幅机构三铰点数学模型，并在动力学环境下进行了位置优化设计，获得变幅机构三铰点最优的布置位置；通过ANSYS进行了主要承载部件转台的有限元分析，获得优化后三铰点位置可降低转台所受最大应力的有益结论，说明前述三铰点最优位置是可行和可信的；完成整车的稳定性动力学仿真，提出汽车起重机的使用环境条件的合理化建议。经QY20汽车起重机进行了实例验证，说明全文的方法是可行和可靠的。在变幅机构最佳驱动函数的获取和三铰点位置优化方面有一定的创新。本文的方法可方便应用于同类产品设计研究中，是提升该类产品核心竞争力的有效手段。