高速列车轴箱是一系簧下关键承载装置,减轻其质量有助于提高列车的动力学性能,同时其结构强度关系到列车运行的安全可靠性。本文以某型车转臂式轴箱为研究对象,以减轻其质量为主要目标,以静强度性能作为优化约束,对其展开了结构参数优化研究。基于仿真的优化设计过程计算效率低下、迭代周期长,为权衡优化设计过程中的计算效率与计算精度,本文采取了基于近似模型的结构优化策略。近似模型建立的效率和精度主要依赖于试验设计和近似模型方法两个方面。首先,为提高试验采样过程的效率,基于Isight多学科平台,构建了轴箱设计分析一体化流程,利用Isight的自动化采样功能获得了一组训练样本和一组测试样本。其次,为了提高近似模型的精度,选择了对非线性问题具有较好拟合逼近效果的径向基神经网络近似模型方法,并基于对样本空间各向异性现象的分析,提出了基于动态加权欧式距离函数的改进径向基神经网络。利用改进算法建立了轴箱静强度仿真分析的近似替代模型,并与原算法建立的近似模型精度进行了对比,结果显示改进算法精度有所提高。最后基于改进算法建立的近似模型,定义了优化目标与约束,建立了完整的优化模型,采用Matlab的优化工具箱对优化问题进行了求解。采用仿真计算对优化结果进行了验证,结果表明基于改进算法建立的近似模型的优化效果较好。优化结果与初始设计方案相比,轴箱质量减轻了约10%,同时优化后的轴箱结构仍满足静强度设计原则。本文针对某型车转臂式轴箱的研究思路和方法具有一定的通用性,对于其它类似问题的研究具有一定的借鉴参考意义。