近年来我国铁路事业发展迅速,高速铁路成为中国“新四大发明”之一。我国高铁的运营速度达到了世界先进水平,齿轮箱在列车高速运行中发挥着至关重要作用,一旦发生故障,将会引起严重事故。从实际出发,对高速列车的齿轮箱进行了以下研究:(1)根据实物尺寸和相关参数,在Solid Works中建立齿轮箱装配体模型;通过Workbench分析得到箱体在启动工况载荷下最大应力发生在箱体上端与C型架接触的内拐弯处,应力值远远小于箱体材料屈服强度,最大应变发生在箱体下端与C型架接触的内拐弯处,应变值小于箱体铸造要求的2%伸长率;分析箱体的约束模态,发现下箱体底端油槽处更容易发生较为明显的摆动,影响箱体的安全性能。(2)在ADAMS/view中建立传动系统刚性、箱体柔性的刚柔耦合动力学模型,将正常齿轮仿真结果中齿轮转速和啮合力的仿真值与理论值进行对比验证,结果显示误差很小,表明建立的模型较为准确;分析箱体在内部激励下的振动响应,发现上箱体顶端和上箱体大轴承座附近的振动位移响应较为明显,小齿轮轴承座附近和下箱体大轴承座附近的振动速度响应较为明显,小齿轮轴承座附近和上箱体观察口附近的振动加速度响应较为明显,在对箱体进行结构优化时应着重考虑上述区域。(3)在模型中设置齿面磨损和齿轮断齿来模拟现实中的故障,在MATLAB中对正常齿轮、齿面磨损和齿轮断齿三种情况下箱体振动信号特征进行分析,结果显示齿轮发生断齿故障时信号幅值比其它两种情况信号幅值有明显的增大,而且产生了冲击现象;频域图中在转频的高次谐波、啮合频率及其倍频附近有宽且高的调制边频带,细化谱图中有调制现象,解调谱图中在小齿轮转频及其高次谐波处会出现峰值。通过对以上内容的研究,可以为箱体的结构优化和齿轮的故障诊断提供一定参考,对高速列车的安全运行具有保障意义。