履带车辆在其服役过程中会面临各种恶劣的行驶工况,路面的起伏变化带来的振动与冲击会通过履带传递到车体。履带作为履带车辆行动系统的关键部件之一,首先应该具有足够的强度以保证车辆的行驶安全性;其次其整体质量应轻量化以保证车辆的行驶机动性。鉴于此,本文建立履带车辆动力学模型,对履带板在各典型工况下所受的动载荷进行分析,进而开展履带板结构强度校核与优化设计。主要研究内容如下:(1)依据某型履带车辆结构参数,利用多体动力学软件Recur Dyn建立履带车辆行动系统动力学模型;基于自由落车与过弧形障碍仿真,开展履带车辆悬挂系统有效性、车身垂直线振动固有频率与俯仰角振动固有频率分析,验证履带车辆动力学模型的准确性。(2)基于履带车辆行动系统动力学模型,开展车辆在紧急加速与制动、斜坡行驶、爬坡、转向及越障等5种典型工况下的动力学仿真;分析履带车辆在各典型工况下的行驶通过性,开展对应工况下各负重轮所受动载荷分析。(3)以各工况下负重轮动载荷为边界条件,开展各典型工况下履带板的结构强度分析;通过分析履带板所受应力及变形情况,对履带板在典型工况下的安全系数进行校核。(4)选取履带板结构设计变量,基于中心复合试验设计,建立履带板的响应面模型;以履带板质量及等效应力最小为优化目标,履带板橡胶板体最大变形量为约束条件,建立履带板的结构参数优化数学模型,并采用遗传算法对优化函数进行求解得到履带板最优尺寸组合。本文的研究结论对履带车辆的行走性能分析、履带板结构设计与优化提供了一定的理论基础和工程设计指导。