铁路运输业是国民经济发展的大动脉,近年来,中国铁路运输企业正逐渐向现代经营型企业转变。袋装货物的装卸是铁路运输中至关重要的一环,发展机械化、自动化、智能化袋装货物装卸机械,以满足现代铁路物流运输业的需要,是当前亟需解决的课题。本文在现有袋装货物装卸机械的基础上,针对铁路货运站、码头等环境的袋装货物装卸机械进行了研究设计,具体研究内容如下。对国内外袋包装卸机械的研究现状进行了分析,在此基础上,进行了自行式袋装货物装卸机样机设计,确定了装卸机的总体方案,总体结构由输送机组、工作架、底盘、液压系统、电控系统组成。介绍了装卸机的作业流程,以及主要零部件的设计和计算过程。同时,完成了装卸机液压系统和电控系统方案的确定。使用Solid Works完成了整机三维模型的建立,使用ADAMS对装卸机传动装置进行了运动仿真分析,得到了输送机主动滚筒链传动装置、进给机构齿轮传动装置主/从动件的角速度运动曲线,得到了仿真结果与传动装置的实际工作状态相符的结果;进行了整机虚拟样机模型的建立,得到了装卸机整机工作空间仿真和进车厢仿真结果。结果验证了装卸机能够满足装卸作业的姿态变化需要。基于能量法求得了袋包对前输送机臂架的冲击系数,使用有限元软件ANSYS Workbench对前输送机臂架进行了静力学仿真、对工作架钢结构进行了多工况仿真;得到了臂架和钢结构的静力学特征,结果表明,输送机臂架和工作架钢结构的变形和应力均在许用范围内。对输送机外臂和工作架钢结构进行了模态仿真,得到了各阶模态的振型和固有频率,结果表明,外臂和钢结构不会共振。完成了装卸机的样机制作和试验。进行了初步适应试验,得出了最佳人机配比,证明了装卸机能够适应不同类型袋包的装卸需要;进行了装卸能力对比试验,证明了装卸机班组与人工装卸班组、普通皮带机班组相比的优势,结果表明,与皮带输送机相比,装卸班组人数减少3人,班组单日装卸量提高25%,班组每吨货物装卸用时减少24.14%;进行了装卸机持续装卸试验,验证了设备的可靠性。对装卸机的经济效益进行了分析计算,与皮带机相比,单台设备成本每年减少支出4.75万元,工人收入提高60%。由使用效果可见,装卸机能有效改善装卸作业环境,降低装卸成本,能够获得较高的社会效益和经济效益。