随着现代化建设步伐的加快,对建筑资源的需求越来越迫切,而林木、矿产等建筑资源主要分布在丘陵、山地区域,该区域工况恶劣、坡度大、转弯多,最大纵向坡度达15%~20%,路面大多是土渣铺成,泥泞、坑洼,路况较为复杂。大型车辆通过性差、效率低,小型全驱车辆运输成本高,因此工况适应能力强、运输成本经济的前转向驱动桥应运而生。为适应海外山林地区的复杂路况,且在保证性能的基础上尽可能的轻量化,以节约成本。该桥壳为全新开发的项目,方案设计同时进行了有限元分析和优化,性能和重量均能满足用户要求,但在路试过程中发现个别桥壳端部出现断裂现象,本课题将针对此问题分析原因并提出改进措施。本课题用Hyperworks软件,将桥壳及相关联的零部件与车架系统一起进行多种典型工况的有限元分析,找到桥壳的断裂源位置和危险位置集中点,再进行拓扑优化,同时结合形状优化进行改进,以保证轻量化的基础上,获得最优模型。在桥壳机械性能和静强度满足要求的条件下,在山林转弯较多的地区,前转向驱动桥的操纵性能也是极其重要的,为了验证该转向驱动桥的操纵性能是否满足要求,本课题对该桥壳进行了多体动力学分析,该转向驱动桥壳操纵性完全符合标准。同时,对于全新开发的产品,必须结合台架试验进行验证,本课题研究的转向驱动桥壳满足台架试验标准要求。