多地形伸缩臂装卸车是一种需要适应多种地形条件的货物搬运设备,该车为满足路面条件的通过性要求,其底盘机构更复杂且质量占比较大,留给上装部分的质量有限。此外,由于伸缩臂结构位于上装车身一侧,臂架总体布置空间受限,这就使得在设计该装卸车伸缩臂的过程中,既要保证足够的承载能力,又要满足轻量化要求,因此对其伸缩臂进行有限元分析以及结构优化具有重要的实际意义。使用有限元方法对伸缩臂结构进行仿真分析,可以提示结构设计中可能存在的问题,为结构的优化提供基础。在伸缩臂结构优化设计中,传统的方法常常先更改结构的几何模型,再重新建立有限元模型进行计算,并进行逐个方案的反复尝试,导致大量重复的建模和计算,工作效率较低。为此,需要一种高效的建模和优化设计方法,在更改几何模型结构参数后能快速建立新的有限元模型,并结合现代优化算法,实现结构的多目标优化。本文首先针对已有的多地形车伸缩臂结构,根据其臂架三维模型,采用Hyper Mesh软件在考虑结构复杂接触和约束边界的情况下,建立了高质量伸缩臂整体有限元模型,并在8种工况下进行了有限元静力学分析。通过对该伸缩臂的初步校核,发现结构的整体刚度为臂架性能的薄弱环节。随后对伸缩臂结构进行应力测试试验,并对测试结果和仿真结果之间的误差进行对比分析,验证了伸缩臂有限元模型和分析方法的有效性以及正确性。为方便优化过程中对伸缩臂模型的更改,并实现伸缩臂有限元模型的快速建立,在现有几何模型以及建模方案的基础上,使用ABAQUS软件中宏录制方法,建立了包含伸缩臂臂头、臂尾和伸缩油缸支座等复杂结构,以及各滑块接触信息的参数化有限元模型。完成了从建立几何模型到有限元模型的全过程,实现了伸缩臂整体参数化有限元模型的建立。当模型中部件几何参数变更时,通过修改该参数化有限元模型中相应参数,即可自动生成新的有限元模型。基于第二代非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）,借助Isight优化软件平台,选择最优拉丁超立方试验设计方法对伸缩臂相关几何尺寸进行采样。通过参数化有限元模型得到样本数据的响应值,构造了径向基神经网络近似模型。通过该近似模型,基于轻量化要求,以提升臂架结构刚度为目标,完成了臂架参数的优化。优化结果表明,在满足轻量化需求和材料许用强度的条件下,伸缩臂变幅平面内最大变形相比优化前降低26.5%,伸缩臂刚度得到明显改善。