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目的通过对火车轮轴在复杂载荷作用下的有限元分析, 实现火车轮轴结构与体积的优化. 方法使用 Solidworks 建立参数化三维模型, 采用通用的有限元分析系统 ANSYS 进行分析, 对火车运行中复杂情况(主要受到机械力和由于刹车而引起的热应力)进行简化, 对接触部分采用合理的接触单元模型. 结果分别求出了轮轴在不同边界条件下的应力分布情况. 结论实现火车轮轴的优化设计, 优化后轮轴的最大应力均小于屈服应力, 满足我国铁路的标准要求.