地铁制动单元连接螺栓连接着地铁车辆关键零部件——制动单元与转向架，对车辆安全运行有重要意义。目前这些关键零部件还需要从国外进口，国内对这类连接螺栓设计技术的研究还远远不够，尚未形成完善的国内制动单元连接螺栓的设计分析方法。本文针对某型进口地铁踏面制动单元连接螺栓的预紧力确定、强度分析和疲劳寿命预测问题开展研究工作。论文分析了制动单元连接螺栓结构承受的各种载荷和受力工况，计算了各种工况下制动单元和连接螺栓的受力，结合本文给出的连接螺栓预紧力的确定准则，确定了制动单元连接螺栓的预紧力大小。计算并校核了各种工况下制动单元连接螺栓的拉伸强度、凸台的挤压强度以及螺纹相关的强度，结果表明螺栓组结构与强度均满足要求且优于同等条件下国内的设计。运用基于应力的疲劳寿命分析方法和ANSYS Workbench疲劳寿命仿真分析方法，并考虑了平均应力等因素对疲劳性能的影响，分析了制动单元连接螺栓的疲劳寿命，建立了基于ANSYS Workbench疲劳寿命仿真分析的力学模型，并进行了连接螺栓疲劳寿命仿真分析，结果表明螺栓疲劳寿命与试验结果一致，且优于同等条件下国内设计螺栓。运用VB语言开发了制动单元连接螺栓分析的计算过程软件，实现了参数化设计。