矿山用巷道运输车(简称巷道车)若要能在各类路况下保持良好的工作性能,其驱动桥既要保证在各类路况拥有正常工作的驱动能力,而且自身的强度、刚度也要满足相应的要求。作为巷道车底盘至关重要的承载部件之一,其驱动桥桥壳不仅要面临各种路况下接受经车轮传递的力与力矩的任务,也要接受当驱动桥内部系统工作时对其桥壳的作用力且保护主减速器、差速器与半轴等各类零部件。本文以某企业某款巷道车驱动桥开发需要为例,对巷道车驱动桥传动系统做仿真分析,同时对巷道车驱动桥桥壳刚度、强度进行相应校核;运用结构优化设计的方法,对巷道车驱动桥桥壳进行优化设计,根据拓扑优化结果且结合强度要求给出优化方案,达到在保证产品质量的同时降低成本、缩短开发巷道车驱动桥周期的目标。本文首先建立了巷道车驱动桥传动系统仿真模型,基于Romax Designer FE solver对巷道车驱动桥传动系统中行星架、差速器壳与驱动桥壳有限元模型实现缩聚,并对巷道车驱动桥传动系统进行仿真分析且给出相应评价。结果表明巷道车驱动桥传动系统特性满足相应要求。然后在HyperMesh中建立了巷道车驱动桥桥壳有限元模型,提取巷道车驱动桥外部载荷与巷道车驱动桥传动系统分析模型中的边界条件,利用Abaqus对其进行刚度、强度分析。结果表明巷道车驱动桥桥壳刚度满足国家标准,但其强度不满足要求。最后采用拓扑优化的方法对巷道车驱动桥桥壳进行优化,根据优化结果并结合强度要求给出巷道车驱动桥桥壳结构优化方案。重新建立优化后的巷道车驱动桥桥壳有限元模型,对优化后的模型进行强度校核,结果表明优化后的巷道车驱动桥桥壳质量明显降低,且满足强度要求,为改进结构设计提供有力支持。