铁路高速化进程中，要求全面提高受电弓和接触网的性能。受电弓的运动学性能、高速运行过程中的受流质量以及弓网的静强度和动强度都是亟待解决的问题。 本文结合受电弓的开发过程，把虚拟样机的可视化、运动学和多体动力学等技术运用到受电弓／接触网系统的研究中，主要完成了以下几方面的内容：第一，建立可视化的受电弓模型，对其进行强度分析和运动学分析；第二，分析接触网的振动特性；第三，研究不同接触网的弓网耦合性能；第四，验证接触网动应力研究方法和对不同接触网进行瞬态分析。 首先，建立受电弓的三维可视化模型的基础上，研究受电弓的上框架和下臂杆的强度和模态特性，比较不同材料的上框架的强度特性。然后建立四种常见的接触网(CH160-0、CH160-Y、Re250-0、Re250-Y)的有限元模型，分析其振动特性；在弓网动力学仿真中，接触网当作弹性体来计算，对接触网进行子结构分析，生成接触网的弹性体。 其次，建立其从轨道、机车、受电弓到接触网三维可视化的非线性弓网耦合模型，重点研究四种常见接触网下的弓网耦合系统的受流质量，比较四种接触网的在不同速度下受流质量；同时研究轨道激励对弓网振动特性的影响。 最后，应用宝鸡铁路电气化集团检测中心的试验来验证利用有限元方法来研究接触网动应力的正确性。随后利用前述所得四种接触网的耦合力作用于接触网的有限元模型中，研究四种接触网的动态抬升量和动位移特性。