铰接履带式运输车是一种以运输兵员和物资为主的多用途运输车辆,其最先的发展要追溯到具有两栖能力的全地形车,全地形车有轮胎式和履带式两种,履带式全地形车由于其良好的地形适应性和复杂环境下的工作能力逐渐在军民两用产品中占据主要位置。具有铰接机构的双节履带运输车在恶劣地形下不易打滑,比单节履带运输车具有更好的通过性。国外的铰接履带式运输车发展较早,主要集中在北欧、俄罗斯和新加坡。国内在1990年开始仿制瑞典BV206,但没有形成批量化生产。本次研制的运输车可以有效完成很多领域的各项任务,大批量生产后将广泛应用于国防及民用部门。本次研究的铰接履带式运输车工作路况极为复杂,其中车体是载重和自重的承载结构,也是与车体相连的其他附属设备的主要支撑,铰接架是前车体和后车体的中间连接部分,可实现整车水平、垂直及扭转平面内的运动,其强度和刚度对整车的使用寿命及可靠性有重要影响。车体和铰接架结构复杂,利用理论公式计算方法不能满足对此结构进行分析的要求。所以本文结合某企业运输车的研发,针对整车结构的总体设计要求,建立车体和铰接架的三维实体模型和有限元模型,根据运输车在平直路面承载、上下坡、过凹凸坡、爬垂直矮墙、越较长壕沟等典型工况下的工作原理,应用ANSYS工程分析软件,对各不同工况下的有限元模型施加约束和载荷,进行计算并分析车体和铰接架的强度刚度,研究其抵抗断裂破坏和变形的能力,验证结构设计的安全性和合理性。分析所有计算工况,对结构中大变形部分和大应力区域提出结构改进措施,并建立改进后模型,重新进行有限元分析,验证模型改进措施的合理性。利用ANSYS的优化设计技术对前后车体结构进行优化,以板的厚度作为设计变量,板的变形和应力作为约束函数,车体质量作为目标函数。优化的主要目标是寻找最优的设计变量参数组合序列,从而找到一个可以满足所有设计要求的最经济最高效的可行性设计方案。主要目的是减轻车体重量,降低履带接地比压,降低车体制造成本和使用成本,提高经济性,保证设计的合理性。车体自重降低还可以减轻履带的磨损和提高履带使用寿命,从而提高整车的寿命。本文分析的思想和方法、模型连接处理关系以及模拟计算约束加载方法保证了计算结果的有效性,以相关的有限元理论和力学理论为依据进行分析计算,并结合实际情况与厂家进行了验证。计算结果为铰接履带式运输车的整车设计和类似工程结构车辆的开发提供了一定的技术方法和可靠的现实依据。