随着我国经济的高速发展，专用车的市场在基础建设的过程中不断扩大，在资源紧张的国际化形式下，节能减排问题日益引起政府和企业的重视，降耗也成为了政府和各企业的工作重点和应尽的责任，钢材价格的上涨和劳动力成本的不断上升，为保障企业的利润空间，各重卡生产厂商都面临着降低生产成本的问题。目前多数生产企业比较接受的做法是对现有的产品进行局部变更设计以达到减重目的。本论文首先介绍了企业现有双层纵梁重型自卸车的结构型式特点、市场的调研情况以及双层车架自身偏重的实际情况，近而利用有限元的分析方法选择6种工况对双层车架的静态强度进行了评估计算，分析计算的结果和实际市场的超载情况表明原双层车架强度富裕，确有改进设计的必要。鉴于企业自身车架生产工艺的局限性，企业提出车架纵梁直接由原来的双层变更为单层的减重方案。为验证该单层车架的方案是否满足原设计要求，论文不仅选择了和双层同样的工况对单层车架的静态强度进行了计算；还选择了弯曲、扭转2种工况对单层车架的刚度也进行了分析。根据静态强度、刚度的计算结果，该单层车架的应力值在满载情况下均小于材料的强度极限值，是满足车架的设计要求的，根据优化设计的基本理论，该单层车架的设计方案还有一定的优化空间。最后论文使用了Optistruct软件，对单层车架方案进行了尺寸优化设计，根据材料的实际规格和数据取整要求，确定了车架的纵梁板厚，对优化后的方案也进行了强度、刚度的验算，结果表明该优化方案满足设计要求，论文通过两种不同的减重方案，满足了企业轻量化的要求。