铁路运输是一个国家的经济命脉,在交通运输综合体系中发挥着重要作用。在我国沙害地区,风沙会对铁路运营和维护方面造成严重影响,最直接、最主要的是由路基被吹蚀或线路积沙造成的列车减速、停运及脱轨现象。如果不及时清除铁路积沙,将给人们日常生活带来诸多不便,甚至影响铁路交通安全,目前铁路积沙的清理主要采用人工手工完成,环境恶劣,工作效率低,研制高效的铁路除沙机械是解决这一问题的有效手段。针对目前我国紧急疏通埋沙铁路干线主要依靠人力,尚无大型铁路除沙机械的现状,本文在参阅大量文献的基础上,结合国内外大型铁路养路机械的技术特点和发展趋势,借助虚拟样机技术,在铁路除沙机械初步设计的基础上,运用计算机建立机械系统模型,模拟系统的运动和动力特性,并根据仿真结果修正和优化结构,从而确定合理的铁路除沙机械的设计方案,论文包括以下具体工作:1.在了解国内外大型铁路养路机械的技术特点和发展趋势的基础上,提出了适合我国铁路沙害情况的集机械、液压、电气等技术于一体的铁路除沙机械的原理设计方案。2.在原理方案的基础上,对铁路除沙机械的铲沙、传沙、扬沙等装置进行了整体结构设计研究。3.在结构初步设计的基础上,运用虚拟样机技术,采用三维实体建模、有限元、运动仿真等现代设计方法对除沙机械做了进一步的详细设计研究。用UG软件对整机零部件进行三维实体建模和装配,用ANSYS软件对其主要构件进行力学分析,并且用ADAMS软件对执行部件进行运动仿真,确定了整机的装配布局。