摘要：我国的高速铁路具有桥梁比例大,高架长桥多的特点,而且新型的高速铁路桥梁桥面变窄,两侧已无走行便道。同时线路还具有运营密度大、封闭性强、检测维修时间受限的特点。所有这些,一方面导致高铁桥梁的维护问题变得更加严峻,一方面又导致现有的桥梁检测设备及手段无法适应当前高速铁路桥梁的检测作业需求。因此,亟待开发根据我国高速铁路桥梁技术衍生的检测设备。本文通过调研国内外各种类型的桥梁检测设备,以及铁路桥梁检测作业的任务要求,根据我国高速铁路桥梁的特殊结构形式,提出了一种适用于高架桥梁的梁下轨行式检测车的结构设计方案,并对方案进行了论证分析。论文以机械结构设计技术和虚拟样机技术为基础,开展了以下研究内容：(1)确立整车结构的设计方案,包括走行机构,作业平台结构、回转装置、配重机构、动力设备等的设计选型内容；(2)利用Autodesk Inventor软件构建数字样机模型,为静力学、动力学研究提供原始数据模型；(3)利用ANSYS Workbench软件对结构关键部件进行静力学分析,校验结构的强度和刚度,优化方案的选择；(4)对检测车的桁架结构进行模态分析,分析结构的振动特性,为预防共振和抵抗疲劳破坏提供可靠的理论依据；(5)利用Autodesk Inventor的运动仿真模块对检测车结构进行运动仿真,分析结构的动力学特性,检验检测车的工作性能。设计和分析结果表明：检测车的结构设计功能有效地满足了检测任务的要求；检测车的关键零部件的力学性均达到了相关设计标准的规定；根据结构的固有振动特性,可避免检测车运用过程中发生共振危险；检测车运行时的动态稳定性能满足设计要求,车体不会发生倾覆危险；检测车结构的设计及选型合理。