铁路运输具有节能减排和经济节约的优势,逐渐成为二十一世纪运输发展的重要力量。作为我国最主要的陆路交通运输方式,铁路运输完成了运输总量70%的任务,在我国国民经济发展中占主导地位。按照“十二五”的发展规划,在“十二五”期末我国铁路货运能力计划将达到48亿吨/年,比2010年增长32.2%,这也标志着铁路货运正在朝着重载化,快捷化方向迈进。转向架作为机车车辆走行部的关键部件,起着承担车辆的载荷、牵引、走行及制动等主要作用,是机车制造业最具技术含量的关键部件领域之一。车辆的安全性、可靠性、舒适性、环保性都与转向架的性能有关,转向架技术是衡量整车技术水平的一项有效标准。构架作为转向架的主要承载部件,是转向架各个部件彼此联接的基体,构架的强度影响着列车运行的稳定性和安全性,构架良好的运行品质是机车能够正常运行的有效保证。在我国经济快速发展的影响下,铁路列车运行速度不断提高,相继开通了准高速列车,因而,研究机车转向架及其相关问题成为了一个意义深远的课题,研究结果将对我国铁路运输安全与健康发展产生重大影响。本文研究的大功率、重载货车转向架具有以下特点：转向架采用CO-CO轴式、目字型构架、抱轴悬挂驱动结构；一系悬挂为弹簧悬挂,二系悬挂采用橡胶堆连接；轮对采用整体碾钢车轮,中间采用推挽式短牵引杆结构,保证了牵引力和制动力的有效传输。本文主要工作为利用三维建模软件Pro/E建模迅速准确的特点,根据转向架构架几何模型的结构形式,建立了适合与有限元软件相对接的三维模型；然后将模型通过ANSYS与Pro/E对接的专用接口导入到有限元分析软件中,对构架进行有限元分析。分析过程包括两方面：一方面参考转向架构架强度实验标准UIC615-4中的规定,计算了垂向力、横向力、纵向力等主要载荷,并在相应作用力处施加了约束；另一方面按照标准中的规定,设置了适用于CO-CO构架强度分析的组合工况,分别考察其对构架强度的影响。首先对转向架构架的静强度进行分析,主要研究了构架在静载荷、超常静载荷作用下各个工况的应力分布情况,用第四强度理论验证了构架的危险部位在处于超常载荷、模拟主要运营载荷、模拟特殊运营载荷下的安全情况；为了分析构架的疲劳强度,按照标准给构架施加疲劳载荷,计算了构架在疲劳载荷下的疲劳强度,并与Goodman曲线相比较；最后,借助了静强度分析时的有限元模型对构架进行了模态分析,考核了构架刚度情况,分析了转向架构架振动特性。计算结果表明,该转向架构架的静强度及疲劳强度能够满足目前的使用要求；模态分析的结果也表明该转向架构架能够避免目前运行情况中的共振现象。