17型车钩是我国货运列车的最新型号车钩,其在运行过程中,钩舌、钩身零件存在多处强度较薄弱区域,主要表现为局部出现的裂纹及变形破坏。因此,有必要探索提高车钩结构强度的方法,降低或消除车钩局部裂纹和变形破坏。论文主要针对17型车钩复杂的结构,先对车钩进行CAD参数化建模,其次,对车钩装配体进行有限元结构分析,分析结果准确显示出17型车钩在拉伸和压缩工况下存在的应力集中区域,发现这些区域多分布于零件间的接触部位。然后,基于赫兹接触理论,计算并分析了钩舌S面内侧存在的线接触应力,同时对钩舌和钩身零件主要应力集中部位进行了分析讨论。最后,根据分析结果,对钩舌和钩身零件进行了结构改进方案设计,通过对改进后的结构进行分析发现,改进措施提高了车钩整体的结构强度和安全性。论文主要工作内容包括以下方面:(1)将现有17型车钩设计资料进行数字建模,围绕零件的基准模型进行参数化建模,实现模型设计快速更改;(2)对车钩网格进行局部简化和局部细化,对接触对区域设定统一的网格,网格类型采用二阶四面体单元;(3)运用赫兹接触理论公式计算了钩舌S面内侧的线接触应力,并在有限元运算中采用控制单一变量的方法间接测定钩舌S面内侧的接触应力的大小与分布;(4)提出了针对钩舌S面的结构改进方案,并提出了钩身零件上钩耳和上牵引凸缘的结构改进方案。这些措施有效地提高了车钩的结构强度,增加了车钩运行安全性。