月球车的研制与开发,对探月工程意义重大。作为月球车重要组成部分的移动系统是月球车机体的基础,也是各种仪器设备安置和运输的平台,其功能性和适应性直接关系到月球车的使用寿命和探月工程的精确性。由于科学探测任务对系统性能的要求很高,所以我们必须对月球车移动系统的各项性能进行反复的试验和改进,使之适应复杂的月面环境。但是受实际研究水平的限制,无法实现到实际月面环境中进行试验;同时由于月球结构的特殊性,难以在地面环境中找到与之类似的运行环境进行验证和优化月球车的结构。本文在查阅了大量国内外相关文献的基础上,利用虚拟样机技术和ADAMS参数优化的功能,对移动系统最重要的组成部分——悬架系统进行动力学分析,重点分析了悬架系统的结构参数对月球车行驶平顺性的影响,从而得到月球车悬架系统较优的结构参数。目前,在国外仿真技术在月球车的研制中已经得到了实际应用,而国内虚拟仿真技术才刚刚起步。在悬架结构参数确定情况下,选取两种对月球车强度、刚度影响较大的地形工况,对月球车悬架进行静力学分析,通过求解静力学方程组和运动关系方程组,求得悬架所受的最大载荷,从而为悬架拓扑优化提供所需要的载荷信息。基于一种全新的优化理论——拓扑优化理论,推导了变密度法拓扑优化得求解过程,以悬架部件结构刚度最大为设计目标,对悬架主、副摇臂进行结构拓扑优化。通过对拓扑结果进行分析和比较,找到主、副摇臂最佳的拓扑结构。并对最终的结构进行了强度、刚度分析。