在科技进步和全球化浪潮的双重推动下,世界各国、各地区之间的经贸往来以及文化交流日渐频繁,极大地刺激了跨国和跨地区的货物和旅客运输。铁路运输以其大运量、低成本、低能耗、环保及安全快捷等特点在众多运输方式中独树一帜,成为了国际联运和区域间运输的首选。但长期以来各国、各地区出于政治、经济、军事和技术等方面的考虑而采用不同的轨距,导致铁路发展至今世界范围内不同轨距林立,对铁路国际联运效率的提高造成了较大阻碍,为实现不同轨距之间的铁路联运,变轨距转向架技术应运而生。本文首先介绍了针对不同轨距铁路联运的已有解决方案,对比分析了采用变轨距转向架技术的优势,继而介绍了国内外变轨距转向架技术的研究现状,鉴于结构强度可靠性在列车安全设计的突出地位,故对变轨距转向架关键部件—变轨距轮对疲劳强度进行研究。论文以某型高速动车组变轨距转向架中变轨距轮对的动力车轴和滑动套为研究对象,且由于车轴与滑动套存在花键传扭结构,所以也对花键配合强度进行研究。通过对目前已有的有关车轴、滑动套和花键强度研究方法的整理与归纳,选择合适的评估方法,再根据对变轨距轮对载荷传递关系的分析,进而采用合适的有限元模拟方法进行应力仿真并评估其强度。在ANSYS平台构建完整的变轨距轮对有限元模型,基于欧洲标准EN13104对车轴在1435 mm准轨和1520 mm宽轨两种轨距下的结构应力进行仿真计算并对其疲劳强度进行评估。基于欧洲过盈配合标准和国内过盈配合标准对滑动套过盈配合紧固度进行校核,分析了不同过盈比下的接触压力分布以及转速对接触压力的影响,基于标准UIC 510-5车轮疲劳工况载荷对滑动套结构应力进行仿真计算并评估其疲劳强度。基于标准GB/T17855-2017对渐开线花键配合强度进行评估,考虑到花键副装配时可能存在的三种不对中位置情况,遂构建精确的花键副有限元模型,以探究位置不对中对花键键齿配合的影响。论文通过对变轨距车轴的疲劳强度分析、滑动套的疲劳强度分析、车轮与滑动套的过盈配合接触分析、花键的配合强度分析和装配不对中对键齿配合的影响分析,揭示变轨距轮对强度的薄弱区域和配合区域的应力特征,可为后续的结构设计提供理论支持。