本毕业设计项目针对中国重汽集团提出的纯电动重卡车架一体化设计需求，采用模块化的设计思路、CTF(Chassis to Frame)的电池布置方式、考虑传统动力重卡模具复用进行纯电动重卡车架一体化设计。考虑长续航的设计要求，车架一体化设计注重电池空间利用率及总电量、整体轻量化等方面。考虑重卡的载荷工况严苛且复杂，须在初步设计完成后进行车架连接设计及优化、可靠性的校核分析等。

本项目将完成该纯电动重卡车架一体化设计，并通过拓扑优化、CTF(Chassis to Frame)电池布置设计、车架连接设计及优化、可靠性分析等方面对车架进行校核和优化，确保该设计结果能够满足要求。

项目目标如下：设计出相对于传统3.8米轴距车架以及布置600kWh电池框架(总重1200kg)的减重30%以上的新能源重型卡车一体化车架；设计出满足垂弯、扭弯等重型卡车典型受力工况性能要求的一体化车架，达到行业领先的轻量化水平；设计出易装配、高性能的一体化车架多材料新型连接结构；考虑实际制造、载荷不确定性等因素的一体化车架可靠性优化设计。

本项目计划采用高强轻质材料、新型结构优化设计等方法，从材料与结构两方面对传统车架设计理念进行改进，提升轻量化目标。同时考虑可制造性与服役可靠性，最终实现新能源重型卡车车架一体化设计，使车架达到行业领先的轻量化水平。

本项目涵盖了研究车架的合理选材与拓扑优化结构设计方法、多材料连接优化设计、可靠性优化设计三个任务。采用高强轻质材料、新型结构优化设计等方法，从材料与结构两方面对传统车架设计理念进行改进，提升轻量化目标，使新能源重卡车架达到行业领先的轻量化水平。研究可制造性与服役可靠性，建立一套较完善的新能源重卡车架连接设计及可靠性校核方法，最终实现新能源重型卡车车架一体化设计，为后续新能源重卡设计打下基础。

研究成果已申请国家发明专利1项《新能源重卡一体化车架中段结构及其实现方法》(申请号202410488704.1)。