基于国内井下运矿卡车载重量较小的现状，以及公司的发展要求，设计了载重量为30吨的非公路运矿卡车。本文主要对车辆整体结构中的车架及驾驶室进行设计以及分析研究。车架是最关键构件，承受主要载荷；驾驶室安全保护装置保护驾驶员的安全。本论文主要研究内容：1.介绍井下运矿卡车的发展及有限元分析法在车辆设计中应用。2.对车架进行模型简化，并且进行简化后的静力结构分析计算。在满载匀速行驶工况、制动工况以及满载受冲击三种工况下，根据实际受力情况，运用力学原理对车架分部分进行分析，计算各结构的受力。3.运用PRO-E进行三维建模，在ANSYS WORKBENCH中进行静态分析。对车架的三个部分进行三种工况下的分析，找到最大应力发生的位置，并且进行改进。本论文对车架的分析主要集中在后车架。并且对车架进行模态分析，提取前10阶模态分析的固有频率及变形。找到结构存在的缺陷，然后进行改进。4.对驾驶室ROPS&FOPS安全保护装置模型进行简化，按照材料力学原理对驾驶室做理论性计算，建立有限元分析模型，按照实验室试验方法及国家标准，对ROPS&FOPS装置进行理论性试验分析，验证驾驶室设计的安全性。5.最后依据上述分析，做出总结及未来展望。