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系统地阐述了利用有限元法对机械结构零部件进行静强度、模态和动态响应分析的相关理论和方法。介绍了抱轴箱体在电传动机车上的安装位置、承担载荷、结构特征和运行情况。全面总结了韶山7型电力机车抱轴箱体在使用中发生裂纹的现场处理、理论分析和设计改进的过程。现场处理的方法是打止裂孔,根据裂纹长确定使用时段。裂纹分析分三个步骤,即检测与统计分析、断口电镜扫描和有限元结构分析。利用直方图等统计方法和电镜扫描技术对该抱轴箱体裂纹分析的结果是:抱轴箱体的裂纹断口特征相近,裂纹性质属于多源性低周疲劳裂纹,铸件中的夹杂、气孔等内部缺陷是导致过早裂损的主要原因;利用有限元法对该抱轴箱体三种结构的静强度、模态和动态响应对比分析,证实了局部几何性应力集中对过早裂损也有一定影响。设计改进分三个阶段,即局部几何性应力集中改进、提高铸造质量的纯工艺改进和锻焊组合结构抱轴箱体的设计。提高韶山7型电力机车抱轴箱体使用寿命的出路在于改进铸造工艺,提高铸件质量。在工厂现有工艺水平短期内不能有效提高的情况下,采用锻焊组合结构设计是一种有效方法。为此,设计和试制完成了两种方案的锻焊组合结构抱轴箱体。这两种方案都通过了铁道部驻厂验收室和厂内专家组的产品鉴定并装车使用。使用一年来没有发生裂纹现象,证明这种分析方法和设计改进的思路是正确有效的。提出了锻焊抱轴箱体攻关工作的进一步设想,对今后韶山7型电力机车抱轴箱体的进一步攻关及其它电传动机车抱轴箱体的设计和研究,有一定的借鉴作用。