阿里山是台湾地区的著名旅游风景区,广受世界各地旅游爱好者的青睐。乘坐阿里山森铁旅游观光车不仅可以很好地欣赏沿途美景,更是上山的唯一交通工具,已成为阿里山旅游的一大特色。但随着阿里山旅游业的发展,原型观光车由于制造年代较早、技术标准落后,其较差的曲线通过性能已经不能满足人们对当代旅游观光车的要求。转向架作为铁道车辆的关键部件,对车辆的动力学性能起着决定性的作用,阿里山森铁线路曲线多、半径小、线路条件差,转向架的合理选型是旅游观光车设计成功的关键。结合阿里山森铁线路的特点,确定了采用径向转向架的基本方案。本文对柔性定位转向架、自导向径向转向架以及迫导向径向转向架的结构特点及适用范围进行了分析,并对三种转向架的曲线通过性能进行了动力学仿真对比研究。研究结果表明,在具有相似横向稳定性的前提下,采用迫导向径向转向架车辆的曲线通过性能明显优于柔性定位转向架及自导向径向转向架,故本文采用迫导向径向转向架方案。结合转向架的设计要求,本文对迫导向径向转向架进行了结构设计,确定了主体结构及各部件的基本形式,并对迫导向径向机构的作用原理及结构进行了详细论述。为了保证装配迫导向径向转向架车辆的动力学性能满足阿里山森铁线路运营要求,建立了装配迫导向径向转向架车辆的动力学模型,并对模型前处理作了简要介绍。本文采用等效力偶法对迫导向径向机构进行简化处理,介绍了等效铰接接头刚度以及等效间隙的推导过程,并对迫导向径向机构各杆件进行了优化研究。为了保证阿里山森铁车辆具有良好的动力学性能,对迫导向径向转向架的悬挂参数进行了优化,并对原型踏面及LM磨耗型踏面进行了对比分析,确定了转向架的悬挂参数及踏面型号。结合UIC 518、GB/T 5599-1985以及UIC 505标准对车辆的平稳性、稳定性以及曲线运行安全性等动力学性能进行了预测,结果表明车辆的各项动力学性能指标均满足相关标准要求。分析了迫导向径向机构铰接间隙以及铰接径向刚度的变化对车辆动力学性能的影响,结果表明铰接间隙及铰接径向刚度对车辆动力学性能有较大的影响,在实际运用中应密切关注铰接状态,避免车辆的动力学性能大幅下降。