矿用轨道机车采用没有差速功能的牵引齿轮箱来驱动钢轮,曲线通过性能较差,容易造成轮轨磨损和动力消耗,甚至导致矿车脱轨事故的发生。为了提高矿用轨道机车的牵引能力和转向性能,提出多车连续牵引结构来实现多辆机车的连续牵引。对多车连续牵引结构传动机构的动态特性进行动力学仿真,并采用有限元分析方法对关键部件主减速器弧齿锥齿轮接触强度和振动特性进行分析。基于贯通式驱动桥的工作原理,确定多车连续牵引结构方案,设计贯通式主减速器和差速器,研究多车连续牵引结构的传动特性,并进行运动学和动力学特性的理论分析。利用CATIA软件建立多车连续牵引结构三维装配模型,结合Sim Designer和ADAMS软件建立多车连续牵引结构传动机构的虚拟样机模型,根据实际的工况,对其进行直行工况、转弯工况下的动力学仿真,得到传动过程中角速度、啮合力和转矩等参数,与理论分析的结果相符,验证了虚拟样机模型的正确性和可行性。采用ANSYS Workbench软件对贯通式主减速器弧齿锥齿轮进行了接触分析和模态分析,得到齿轮的等效应力和等效总应变的数值及分布情况,直观地分析出齿轮的应力集中部位,并且有限元仿真分析值与理论值误差不大,验证了有限元分析方法的可靠性;同时得到弧齿锥齿轮的固有频率和振型图,证实在正常工况下不可能因自转发生共振,并发现齿轮振动的薄弱环节,为弧齿锥齿轮的结构设计、模型优化和减振研究等提供了可靠的理论依据。