履带车辆广泛应用于军事、农业、建筑等领域,特别是在国防军事方面发挥着举足轻重的作用,履带车辆研制水平的高低反映了一个国家国防军事实力的高低。但是,因为履带车辆结构复杂、工作环境恶劣多变,依靠实验手段对车辆性能和结构进行优化改进,需要的时间长、耗费大。随着履带车辆更新换代越来越快,型号种类越来越多,传统的研制手段严重制约了企业的发展。运用成熟的CAE仿真分析技术,由对履带车辆的虚拟样机建模及仿真、履带关键部件的数值优化分析代替原有的物理样机实验,不仅大大加快了研制速度、丰富了研究手段,而且对一个研究机构的发展具有重要的现实意义。首先对履带车辆进行建模,简化武器系统和装甲系统,运用RecurDyn软件建立了某型履带车辆行进系统虚拟样机。由于履带车辆行驶环境多变,履带板在各种路况条件下与各部件、地面接触的动载荷响应在实验条件下很难直接测得。因此在不同路况下对履带车辆虚拟样机进行动力学仿真,得到履带系统的动载荷响应,分析了动载荷的主要影响因素。理论计算得到了履带板组件橡胶衬套过盈装配下的剪应力和压应力,用有限元分析验证了理论计算的准确性。通过动力学仿真得到了履带工作的载荷边界,利用ANSYS分析了橡胶衬套在与金属管壁摩擦过程中的应力场和温度场变化,确定了初始温度和加载大小对结果的影响。通过对比不同初始温度下胶套的温升和应力,确定了胶套工作环境温度的上限;分析了不同载荷大小对胶套温升的影响。由于挂胶履带零件多、质量大,与履带车辆轻量化要求相矛盾;同时,较大的履带质量也使企业在竞争中不具有优势。因此,本文对挂胶履带金属板体进行了结构优化,减小冗余尺寸,降低挂胶履带整体质量。运用有限元分析手段,模拟挂胶履带受力状态,在满足强度、不改变结构形状和功能的条件下,以质量最小为目标,对金属板体进行了结构优化。结果表明,该方法能够有效的完成挂胶履带金属板体的优化目标,而且效果明显。