基于ANSYS的戶外AGV車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及疲勞壽命分析.pdf

1、戶外AGV（Automated Guided Vehicle）是一種用于戶外物料運(yùn)輸?shù)淖詣舆\(yùn)送裝置，它具有承載能力強(qiáng)、能適應(yīng)路徑多變、能自動裝卸物料、行走速度快且穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，在國外廣泛應(yīng)用于中長距離的物料配送當(dāng)中。然而，我國的各大港口物料配送中心、物流園區(qū)，戶外AGV的使用量并不大，且使用的AGV大都存在成本高、功能不全、速度慢、承載量小及使用壽命不長的缺點(diǎn)，本課題立足于改善國內(nèi)現(xiàn)有戶外AGV存在的以上缺點(diǎn)，結(jié)合輕量化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

2、與疲勞壽命設(shè)計(jì)的方法，設(shè)計(jì)一種低成本、額定承載量1t、最高時(shí)速15km/h、轉(zhuǎn)彎半徑小、使用壽命長的AGV以滿足企業(yè)的需要。本課題的主要研究內(nèi)容及成果總結(jié)如下：
　?。?）對現(xiàn)役戶外AGV的結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動轉(zhuǎn)向模式、移載裝置類型進(jìn)行研究，提出參照AGV現(xiàn)有結(jié)構(gòu)并結(jié)合小型載貨汽車的結(jié)構(gòu)去設(shè)計(jì)一種新型的 AGV的方法，提出四輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向模式，提出將輥道式移載用于戶外AGV的物料自動裝卸中。
　?。?）根據(jù)給定的AGV參數(shù)與設(shè)計(jì)要求

3、，確定AGV整個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸大小，對安裝在AGV上的各大總成進(jìn)行總體布置，并通過運(yùn)動校核驗(yàn)證布置的合理性。
　　（3）利用Pro/E建立了AGV車架、懸架系統(tǒng)、車輪總成及移載裝置的三維實(shí)體模型，基于ANSYS對車架進(jìn)行了剛度分析、強(qiáng)度分析、模態(tài)分析及拓?fù)鋬?yōu)化，并對優(yōu)化前后車架的性能進(jìn)行了比較，對后懸架鋼板彈簧進(jìn)行剛度、強(qiáng)度驗(yàn)算，最后完成了車體總的裝配模型。
　?。?）設(shè)計(jì)一種通過四個(gè)輪轂電機(jī)直接驅(qū)動車輪的驅(qū)動系統(tǒng)，通過電子差速

4、四輪聯(lián)動轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，建立了四輪聯(lián)動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，基于MATLAB/Simulink對 AGV轉(zhuǎn)向運(yùn)行軌跡與轉(zhuǎn)向橫擺角速度響應(yīng)進(jìn)行了仿真分析。
　?。?）以車架結(jié)構(gòu)為研究對象，在 ADAMS中模擬車架的受載情況，獲取了車架的載荷-時(shí)間歷程，通過雨流計(jì)數(shù)法得到車架的應(yīng)力-時(shí)間歷程，結(jié)合疲勞累積損傷理論，在ANSYS/FE-SAFE中建立了疲勞分析模型，對車架進(jìn)行疲勞壽命分析。
　　在開展本課題的過程中完成了對車體結(jié)構(gòu)的