目前，袋装货物的火车篷车装卸完全依靠人力，没有配套的装卸机械。本课题提出以虚拟样机技术为手段进行伸缩式转载车装载机构的研发，以满足袋装物料装卸搬运的要求及提高装卸搬运的效率为目的。根据火车篷车的装载特点，对转载车的装载机构完成了初步的设计，并进行了建模和动态仿真。论文研究的主要内容和取得成果如下：首先分析了火车篷车装载的要求，确定出装载机构的运动形式及规律。经设计的装载机构由升降机构、伸缩机构及伸缩臂实现货物的拾取、抬升、缩回等操作，最后完成装车任务，并初步设计选择了机构的动力源。随后运用三维设计软件Pro/E完成各零部件的模型，并虚拟装配，进行静态干涉检验，修正了设计中的缺陷，完成装载机构的虚拟设计。然后，将装载机构的虚拟模型简化后导入到动力学仿真软件ADAMS中，对装载机构工作过程建立了数学运动模型，并进行了运动学仿真分析，输出各机构工作过程中的速度、加速度及位移等仿真曲线，验证了所设计装载机构工作过程的合理性；通过在工作过程对驱动力进行优化，得出受力曲线，验证了所选液压缸满足使用要求最后，对装载机构的主要受力部件伸缩机构进行了有限元分析。输出机构的应力、应变分布图，可得到受力变形较大位置，为制造时采取必要措施提供依据；得到机构的模态分析，分析其固有频率及振型，为该机构动力源的选择提供了技术参数。该课题的研究成功地将虚拟样机技术应用到转载车装载机构的优化设计中，对于减少产品开发过程中物理样机的制造成本和工作量，缩短开发时间具有现实意义。