汽车变速器是汽车传动系统关键部件,变速器性能对整车的性能有重要影响。变速器试验台是研究和改进变速器性能的重要装备。高速连接箱作为功率流机械封闭式试验台传动系统的重要组成部分,它起到机械封闭及承上启下的作用,既保证了功率封闭循环又传递了动力和载荷,它的可靠性和平稳性将直接影响系统的工作性能。因此,对高速连接箱工作可靠性和动态特性的研究变得极为重要。本文以汽车变速器试验台中的高速连接箱为研究对象,建立各零部件Pro/E三维模型,结合齿轮啮合原理、接触力学、模态分析理论,对连接箱进行有限元分析,本文主要研究工作如下：(1)结合轿车横置前驱变速器的特殊传动形式,确定功率流机械封闭式试验台总体方案及主要参数；(2)完成高速连接箱结构设计,根据渐开线圆柱直齿轮加工原理,推导了齿廓曲线方程,应用Pro/E实现直齿轮参数化精确建模和高速连接箱三维建模；(3)建立单齿对节点啮合有限元模型,利用ANSYS软件齿轮进行有限元接触分析,精确计算得到最大接触应力,与传统理论计算对比,验证了有限元分析的有效性和设计的可靠性；(4)分析了箱体载荷传递过程及转化方法,对箱体进行有限元静力分析,根据第四强度理论进行评估,验证了箱体设计强度及刚度的可靠性,为结构优化提供依据；(5)研究箱体的固有特性,对箱体进行约束模态分析,找出固有频率与啮合频率的共振区间。根据振型,判断对频率影响较大位置,详细分析相应位置板厚对箱体频率的影响,提出改变板厚和双中筋结构的优化方案,经模态和静力分析验证,箱体避开共振区间并减重,优化效果理想。