联合收割机是目前农作物收获作业过程中普遍使用的收获机械,其重要的设计原则是在田间作业时保证其可靠性,即尽可能提高它的使用寿命。在实际田间作业过程中,由于地表不平整、整机振动过大等因素,联合收割机行走底盘变速箱的理论寿命与实际使用寿命存在较大差异,其中齿轮传动系统是联合收割机作业中底盘变速箱必须保证的关键。本文介绍了国内、外关于齿轮传动系统的研究现状,并对底盘变速箱疲劳寿命和试验验证进行了深入的研究。　　 本文基于有限元方法,针对联合收割机行走底盘变速箱的动态特性、疲劳寿命预测及优化和试验展开研究,建立了变速箱的静力学分析模型,对重要零部件齿轮、轴、轴承进行了强度校核,并对变速箱的重要部件进行了固有模态和齿轮啮合频率的综合分析,分析研究了变速箱整体性能的各项动力学指标。　　 将静力学分析及模态分析的结果,通过软件进行疲劳分析,全面、深入的分析变速箱齿轮系统疲劳破坏的成因和规律,并得到可信的寿命预测结果。以齿轮传动中心距最小为目标函数,建立了变速箱传动参数优化设计模型,采用穷举法完成了变速箱齿轮参数的优化设计。与传统设计方法相比较,本优化设计能够更好的实现系统的整体性能最优。　　 本课题通过在联合收割机底盘变速箱疲劳试验台上对变速箱进行试验与分析。以传感器技术和计算机技术为基础,以科学的数学模型为指导,对变速箱疲劳监测原理与装置进行了研究,为实现联合收割机底盘变速箱的寿命预测,提高联合收割机的工作效率和可靠性提供依据。