目前机车新产品认证、首台/套样车研制费用攀升,产品制造对配套试验重大装备与基础设施等财力投入需求也随之加大。面对高额的费用支出,铁路装备企业研发新产品,提升技术装备领域关键技术创新能力,加强包括科研创新投入所需的硬件及软件环境基础研发设施建设,引导和支持企业开展重点装备技术的研究开发,支持研发设计、试验验证、认证检测等公共服务平台建设。运用ANSYS DesignSpace,设计工程师可以在产品设计阶段对3D CAD中生成的模型(包括零件和装配件)进行应力变形分析、热及热应力耦合分析、振动分析和形状优化,同时可对不同的工况进行对比分析。ANSYS/DesignSpace拥有智能化的非线性求解专家系统,可自动设定求解控制,得到收敛解;用户不需具备非线性有限元知识即可完成过去只有专家才能完成的接触分析。本文先从机车研发总体设计着手,抓住产品技术创新的主线,倡导节能环保的设计理念,遵循模块化、标准化、系列化、通用化、信息化设计原则,通过对目前机车研发设计中的电子技术ANSYS软件平台应用研究,提出目前机车研发中设计短板,举例某型机车车体虚拟计算及分析在机车研发设计中对提高机车生命周期,并着重对后期数据处理进行了详细阐述,本文还希望通过对机车研发设计中的电子技术应用研究,最终促使我国机车研发设计中电子设备及应用技术的全面推广,早日实现机车产品模块化、平台化的目标。为中国机车行业构建产品技术平台,提高产品性能、安全性和可靠性,降低产品全寿命周期成本,提供依据。车体钢结构是机车的主要承载结构,其优化设计为整个机车研制工作中的关键,在满足车体强度、刚度方面的基础上,实现设计轻量化,从而符合机车轴重方面的要求。为了做好这项工作,在本次研究的过程中,引入了大型有限元分析软件ANSYS,依托当前已有的该方面研究成果,针对机车的车体结构设计方案等展开优化与改进处理,使得车体结构重量得到有效控制。车体结构庞大繁复,使其其结构在载荷承载方面具有非对称性,为了准确地模拟出车体结构从而使计算结果更逼近车体实际工作性能,在PROE软件中创建整车实体模型,ANSYS再运用外部输入实体建模法,进行数据交换,网格划分方式、网格大小疏密控制参数完全一致且合理设置,运用ANSYS软件的程序化、参数化、模块化等技术,实现数据互换和共享,机群并行计算,使其车体结构方案不断对应比较形成最优设计方案。本文共分六章,其中第一章和第六章分别为绪论和对未来研究方向的展望,第二、三、四、五章为本论文的核心内容,分别阐述机车研发技术目标及要求、车体虚拟计算分析(静强度、疲劳强度、防撞设计)、有限元-ANSYS分析结论、机车产品静强度测试、称重试验等方面的内容。