LGTD2001型公铁两用车是兰州交通大学测控技术研究所和兰州立盛达铁路新技术有限责任公司开发研制的专用电动牵引车,主要适用于城市地铁轻轨和铁路站段调车作业。本论文以该型号公铁两用牵引车为研究对象,对公铁两用车电动轮系统进行了结构设计和分析,主要内容可以归纳为以下四个部分。第一部分,介绍了国内外公铁两用车和电动轮技术的发展概况,根据对本课题公铁两用车的分析,对比常见的动力模式,最终确定了该公铁两用车的动力系统模式,确定了电动轮系统的基本组成。第二部分,通过对该公铁两用车动力牵引系统的分析,计算关键参数,确定了电机的参数、减速比,并对行星减速器进行了初始化设计和校核。第三部分,从公铁两用车电动轮的优化设计角度出发,根据行星齿轮减速器的工作状况及载荷条件,以NGW行星齿轮传动的体积、重合度、效率作为目标函数,根据可靠性理论进行减速器的优化设计。把齿轮疲劳强度的可靠度要求结合在优化问题的约束内,得出机械零部件参数的最优解,体积最小,重量最轻,传动效率仍保持优化前的水平。通过优化设计,使得行星齿轮减速器可以满足公铁两用车电动轮模块的特殊要求。第四部分,结合优化设计的最终结果,应用SolidWorks2012对行星减速器主要零部件进行了三维建模,确定了制动器和主要零部件的结构,设计了电动轮的装配机构,完成了整个电动轮系统的装配设计,并对关键零部件进行了有限元分析。本论文所设计的这款公铁两用牵引车具有体积小、操作灵活的优点。与传统的调车机及以内燃机为动力的公铁两用牵引车相比,具有较强的优势,拥有良好的市场前景。本文为将来电动公铁两用牵引车的设计和开发提供了参考。