本文以某款554型拖拉机底盘为基础,基于UG NX三维软件设计的一款拖拉机动力输出轴(Power Take-off简称“PTO”)装置,以满足园艺拖拉机动力传动系统的多轴动力输出方式,实现拖拉机中、后多轴动力输出,便于挂接不同功能机具从而实现一机多能,提高园艺拖拉机整机适应性、可靠性和作业效率。针对设计的拖拉机PTO装置进行多学科优化设计并进行传动效率测试,如对设计完成的PTO壳体部件进行静力学仿真分析和模态分析,对PTO传动部件进行运动学仿真分析。通过理论设计和仿真分析对设计部件优化后进行样件试制和组装,同时搭建试验台架对该PTO装置加载测试获得其传动系统关键部件的效率实验数据,验证所设计的拖拉机PTO装置的可靠性,为后期PTO装置设计提供方法和思路。1)根据机械设计和机械原理相关理论设计公式,结合某款554型拖拉机结构基础对设计零部件进行设计计算并在UG NX中进行模块化设计建立PTO结构模型。2)在Romax中建立的拖拉机PTO传动系统模型,通过仿真分析计算得到设计的传动轴的受力及位移量确定传动轴设计的合理性,轴承寿命分析报告对轴承选用的合理性进行评估。基于ABAQUS对PTO壳体结构模型分别进行静力强度分析和模态分析验证壳体的合理性。3)通过DHDAS模态振动试验验证PTO壳体的可靠性。对PTO壳体及传动部件的试制安装调试,制定拖拉机PTO装置传动效率试验方案,搭建了拖拉机PTO装置工作模拟试验台,验证拖拉机PTO装置设计的合理性。