随着交通运输业的快速发展，翼开式车厢在专用车上正在取得广泛应用。在翼开式车厢中，车身骨架是支撑车厢、连接内外蒙皮的支撑构件。车身骨架结构形式对车厢强度、刚度以及车厢质量影响很大。好的骨架结构形式应既能满足车厢强度和刚度要求，又能实现车厢的轻量化。本研究来源于某型乡镇翼开式银行工作车开发项目。该车厢体长度较大，使用过程中，某些部位变形过大，因此需要对该车车身骨架进行结构强度优化设计；同时，在该车的实际使用过程中，骨架结构的损坏经常是由疲劳破坏引起，因此有必要对优化后的骨架进行疲劳寿命分析。本文围绕某型翼开式银行工作车车身骨架结构设计，以提高结构刚度为目标，利用拓扑优化方法对结构进行了优化设计，并对优化设计后的车身骨架进行了疲劳分析。主要研究内容如下：1）分析了翼开式车身骨架各组成部分的结构形式与尺寸参数，建立了翼开式车身骨架的三维几何模型。2）在几何模型的基础上建立了车身骨架的有限元模型；在有限元模型上划分设计区域与非设计区域，定义设计变量、目标函数与约束函数，设置拓扑优化参数，建立了车身骨架的拓扑优化模型。3）利用分析软件Optistruct进行了车身骨架拓扑优化，通过拓扑形态和形状的工程化分析，形成了基于拓扑优化的新的车身骨架设计方案。4）建立了新车身骨架的三维CAD模型；在此模型的基础上建立了翼开式车身骨架的有限元模型，进行了极限举升工况下的结构强度分析与模态分析，得到新设计的车身骨架模型应力分布、变形情况、固有频率和振型结构；将新车身骨架与原车身骨架结构性能进行对比分析，结果表明本次拓扑优化达到了优化目标。5）选择线性疲劳累积损伤理论中的Miner法则，在nCode软件中建立新车身骨架的疲劳分析模型，计算求得了结构的疲劳寿命分布云图，确定了结构中最危险节点的位置及其疲劳寿命；疲劳计算结果表明拓扑优化后的的车身骨架结构符合疲劳寿命要求。