6煤矿井下铰接式运煤车是一种由蓄电池提供动力、前后机架铰接、可快速运送煤炭并实现自卸的防爆运输车辆。鉴于井下巷道布置的特殊性,故运煤车在工作中需要频繁转向。运煤车的转向性能成为衡量运煤车工作质量的一个重要标准。其转向性能的结构参数设计主要考虑的是前后车轮轴到铰接中心的距离、前后车轮的轮距、转向油缸铰接点的位置和运煤车的重心位置；运动参数主要考虑的是转向油缸的输出力矩和转向阻力矩的变化。该课题是某企业的委托项目,就TY12DFB铰接式煤矿井下运煤车,进行了如下内容的研究：1、建立运煤车结构优化设计的数学模型。在分析铰接式车辆转向原理的基础上,将运煤车转向过程中所受转向阻力矩最小和油缸输出力矩最大作为优化设计的目标函数,对运煤车的结构进行优化设计的理论计算。2、建立优化设计前后的运煤车三维模型。按照委托企业所提供的运煤车原始结构尺寸,运用CAD设计软件UG NX5.0建立原始结构的三维模型,对模型使用布尔运算进行简化；参考优化设计后的参数建立运煤车优化后的简化三维模型。3、通过仿真实验对比运煤车优化前后的转向性能。在多体动力学分析软件ADAMS中建立二者的虚拟样机模型,通过加载相同的质量、载荷及工况,对二者在转向时的性能进行仿真分析,得出各项动力学参数,对运煤车优化设计前后的转向性能进行对比。4、对运煤车优化前后的铰接销轴进行有限元分析。将仿真得到的动力学参数进行整理,根据这些数据在UG NX 5.0中对优化前后的铰接销轴进行应力和应变分析,分析优化后的运煤车结构是否真正解决了企业遇到的问题。通过该项目的研究,为运煤车的虚拟机械系统动态仿真和优化设计提供了理论依据,参考本课题优化设计的思想,可以提高零件设计精度和运煤车的工作效率,降低能源消耗。同时使用课题中介绍的虚拟样机仿真分析法,弥补了传统的机械实物系统设计、试验、修改的循环周期长,开发费用高的缺陷。