某型履带车辆变速箱是该型车辆传动系统中最重要的部件之一，其工作状况直接关系到车辆能否正常行驶。而变速箱体是箱内各轴系零件的支撑平台，它承载时的结构应力与变形量对箱体的失效与轴承的破损有很大影响，所以对该型车辆变速箱体进行刚强度分析具有重要的意义。对类似简单箱体的结构分析进行研究的较多。具有代表性的有赵丽娟、刘宏梅、柯金和、陈义东等人的工作，但他们的研究对象均以电机为动力，功率和转速稳定，工况相对简单。而复杂箱体(比如某型履带车辆变速箱)结构分析研究的论文相对较少，具有代表性的有文占科、曹凤利、刘传峰等人的工作，但这些工作对箱体所受荷载的计算叙述较少。文中从某型履带车辆发动机的工况入手，通过动力传输路线和机械效率分析，计算出传递到变速箱各轴上的功率、转速及所受转矩，进而计算出各轴所受的支反力，其反作用力即为箱体轴承座孔上所受荷载。然后将Solidworks创建的箱体模型导入Patran中，进行结构有限元分析。最后根据分析结果，对以往车辆使用中出现的常见故障做出解释，并对技术维修提出建议。
      该变速箱体沿着三轴中心线所在平面分为上下两部分。Patran的几何建模能力相对较弱，因此利用Solidworks软件来创建上下箱体模型，将它们装配成一体，并将装配体文件另存为Parasolid格式，即*.x_m文件，为下一步进行有限元分析准备几何模型。   
      某型履带车辆动力传递路线为：动力从发动机经齿式联轴器、齿轮传动箱、齿式联轴器传递到主离合器主动鼓上。一部分动力经风扇联动装置传递到风扇上。当主离合器结合时，另一部分动力经被动鼓传递到变速箱主动轴上。变速箱工作的最恶劣工况当属发动机转矩最大且变速箱挂一挡时的工况。为此需查阅发动机外特性曲线，以确定发动机转矩最大时发动机的转速和输出功率，这样才能进一步算出传递到变速箱主动轴上的功率和转速。下图给出了该型履带车辆发动机的外特性曲线。由图可得：发动机额定功率为382.2 kW，额定转速为2000 r/min。发动机最大转矩2300 N·m时转速n=1200 r/min，功率P= 286.65 kW。另从文献查得：发动机曲轴转向为顺时针方向(从机头向机尾方向观察，机尾即动力输出端)，从而推断出变速箱主动轴的转向亦为顺时针方向。
      假定齿式联轴器、齿轮传动箱中每对啮合齿轮的机械效率刀均为0.99，则传递到主离合器主动鼓上的功率P= 286.65x0.994=275.35 kW。发动机额定转速时风扇功耗为47 kW，按照线性关系估算出发动机最大转矩时的风扇功耗为28.2 kW，从而计算出传递到变速箱主动轴上的功率为247.15 kW。齿轮传动箱的传动比为0.7，由此可计算出变速箱主动轴转速n=1714.29 r/min。变速箱输入动力通过主动齿轮与中间轴上四挡主动齿轮啮合传递到中间轴上。当变速箱挂一挡时，中间轴上一倒挡主动齿轮与主轴上一挡被动齿轮啮合，从而将动力传递到主轴上。主动齿轮、四挡主动齿轮、一倒挡主动齿轮及一挡被动齿轮均为直齿圆柱齿轮，齿数分别为14、28、12和36，模数和分度圆上的压力角分别为9mm和200，根据这些条件可以计算出各轴上的功率、转速、转矩及每对啮合齿轮中主动齿轮传动载荷的各分量，如表所示。

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