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履带底盘件是履带式工程车辆的重要组成部分,其在整个运行生命周期中价值相当于整个机器的三分之一。因此,底盘件的结构寿命和磨损寿命是至关重要的。对于底盘件寿命在设计初期就已经决定了,因此设计水平的高低对寿命起到了决定性因素。目前由于履带底盘件过于复杂,没有形成完整成熟的设计理论。在实际应用中,仅仅以参照设计的方式凭以往经验进行模糊设计,通过各类试错的方式进行粗略设计,通过实验确定设计是否可行。带来的问题是,往往一款产品设计出来需要很长时间,而且往往结构性能富余。为了在设计阶段掌握履带底盘件的力学性能及提高设计水平,可使用有限元分析软件进行性能仿真,并在实际工作环境中进行应力谱采集,利用实验数据验证有限元模型及结果,利用数值仿真技术指导结构件的设计及进行优化。同时与现有计算公式或经验公式对比,改善传统设计理论及方法。本文研究成果如下:1)按推土机的不同工况(土质条件分为岩石、土壤、湿地;工作状态分为平地、上坡、下坡、侧坡;负荷条件分为空载、半载、满载)采集履带底盘件关键点应变、应力实验数据。理论分析并计算各工况下载荷情况,为有限元分析提供建模及模型验证数据。2)对重要零件进行三维建模,导入有限元软件ANSYS,输入零件的材料属性,进行网格划分,施加工作载荷,进行数值求解。通过将有限元分析结果与实验结果的进行对比分析,验证有限元模型及仿真结果的正确性。3)利用经验证的仿真模型,对极限工况下各重要结构件进行强度分析,找出危险部位和应力较小部位,通过加强危险部位,提高安全系数,通过削弱应力较小部位降低材料成本。通过对结构轻量化设计优化产品结构。