目前，许多现有中小型煤矿都开始对传统的井下辅助运输方式进行改造，新建大型矿井也向着大型化、自动化程度不断提高的方向发展。矿用单轨吊机车作为一种新型高效辅助运输设备凭借自身优点在矿井生产中的应用日趋广泛，其运行速度、负载重量也将逐步提高，为进一步保证单轨吊机车运行的可靠性、安全性，对单轨吊机车用无源紧急制动装置进行研究设计具有重要意义。　　本文首先对国内外常见单轨吊制动装置的结构、工作原理进行了分析，然后结合国家标准中对煤矿用辅助运输车辆紧急制动装置的要求，尤其是针对单轨吊机车的要求，确定了无源紧急制动装置主要设计参数，完成了紧急制动装置的主体结构设计，主要包括制动原理分析、制动力计算、弹簧选型与计算、离心释放器结构设计、触发开关结构设计、制动装置总体结构布置等内容。总结了国标中有关制动控制回路的要求，设计了一种无源紧急制动装置用的液压控制回路。分析研究了紧急制动过程中摩擦力大小的影响因素、制动闸块的磨损机理及摩擦热产生机理，并根据分析结果从常用制动摩擦材料中选定了本方案所用的摩擦材料，同时对制动摩擦生热过程进行了热耦合分析。　　利用软件UG NX6.0建立了紧急制动装置主体结构的三维实体模型，借助Solidworks中的Simulation模块对紧急制动装置主体结构进行了静力学分析，确定了结构设计的合理性。借助虚拟样机仿真分析软件ADAMS对紧急制动时拉杆与机架套筒间的间隙变化规律及闸块与导轨腹板间的接触过程进行了分析研究，得出制动过程中拉杆与套筒间会产生很小的干涉，提出闸块与导轨的接触过程存在波动，且波动幅度逐渐减小，最终处于稳定状态。对波动产生原因及其影响进行了分析探讨，并对闸块表面进行了增厚改进，以减小接触时的波动，提高制动稳定性和闸块使用寿命。建立了离心释放器简化力学模型，并借助虚拟装配技术完成了系统建模，利用ADAMS仿真分析软件研究了弹簧初始压缩量及取速轮直径对滑动轴伸出的影响，得出了特定环境下触发开关理论布置区域。