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《基于ansys的戶外agv車輛結(jié)構設計及疲勞壽命分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、論文分類號;學校代碼：‘10708浼轟斜孩大莩學’號：1205021SHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY碩士學位論文ThesisforMaster'sDegree基于ANSYS的戶外AGV^指導教師姓名：學科名稱：論文提交日期：論文答辯日期：20口年學位授予單位：陝西科技大學III?II^1—-^1申請工學碩士學位論文論文題目：基于ANSYS的戶外AGV車輛結(jié)構設計及疲勞壽命分析學科門類：工學一級學科：機械工程培養(yǎng)單位：機電工程學院碩士生：朱本輝導師：曹西京教授2015年5月AStudyofFatigueLife
2、AnalysisandVehicleStructuralDesignoftheOutdoorAGVBasedonANSYSAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByBenhuiZhuSupervisor：Prof.XijingCaoMay2015基于ANSYS的戶外AGV車輛結(jié)構設計與疲勞壽命分析摘要戶外AGV（Automat
3、edGuidedVehicle）是一種用于戶外物料運輸?shù)淖詣舆\送裝置，它具有承載能力強、能適應路徑多變、能自動裝卸物料、行走速度快且穩(wěn)定的優(yōu)點，在國外廣泛應用于中長距離的物料配送當中。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，本課題立足于改善國內(nèi)現(xiàn)有戶外AGV存在的以上缺點，結(jié)合輕量化設計、結(jié)構優(yōu)化設計與疲勞壽命設計的方法，設計一種低成本、額定承載量1t、最高時速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
4、成果總結(jié)如下：（1）對現(xiàn)役戶外AGV的結(jié)構形式、驅(qū)動轉(zhuǎn)向模式、移載裝置類型進行研究，提出參照AGV現(xiàn)有結(jié)構并結(jié)合小型載貨汽車的結(jié)構去設計一種新型的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。（2）根據(jù)給定的AGV參數(shù)與設計要求，確定AGV整個結(jié)構的尺寸大小，對安裝在AGV上的各大總成進行總體布置，并通過運動校核驗證布置的合理性。（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體模型，基于ANSYS對車架進行了剛度分析、強度分析、模態(tài)分析及拓撲優(yōu)化，并對優(yōu)化前后車架的性能進行了比較，對
5、后懸架鋼板彈簧進行剛度、強度驗算，最后完成了車體總的裝配模型。（4）設計一種通過四個輪轂電機直接驅(qū)動車輪的驅(qū)動系統(tǒng)，通過電子差速四輪聯(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)學模型，基于MATLAB/Simulink對AGV轉(zhuǎn)向運行軌跡與轉(zhuǎn)向橫擺角速度響應進行了仿真分析。（5）以車架結(jié)構為研究對象，在ADAMS中模擬車架的受載情況，獲取了車架的載荷-時間歷程，通過雨流計數(shù)法得到車架的應力-時間歷程，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)構的三維建模；通過對
6、車體結(jié)構I進行拓撲優(yōu)化設計，實現(xiàn)了車體結(jié)構的輕量化，減少了AGV的生產(chǎn)成本；設計了四輪驅(qū)動的驅(qū)動系統(tǒng)，解決了可能存在的驅(qū)動力不足的問題；通過對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行動力學仿真研究，得到了參考點運行軌跡與橫擺角速度響應特性圖，解決了轉(zhuǎn)彎半徑大、轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性不足的問題；通過對車架結(jié)構進行疲勞壽命分析，發(fā)現(xiàn)了車架結(jié)構的薄弱環(huán)節(jié)，解決了戶外AGV疲勞壽命不足的問題，為后續(xù)的改進提供參考。關鍵詞：戶外AGV，車體結(jié)構，拓撲優(yōu)化設計，驅(qū)動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，疲勞壽命分析IITheStudyonFatigueLifeAnalysisandVehicleStructureDesignof
7、theOutdoorAGVBasedonANSYSABSTRACTOutdoorAGV(AutomatedGuidedVehicle)isatypeofautomatictransportdeviceusedforthecarriageofoutdoormaterials．Ithasmanyadvantages，suchasstrongcarryingcapacity，easytoadaptthevariablypath，automatedabilityofloadingandunloadingofmaterials，andperfectdrivin
8、gspeedandstability．Basedonallkindsofadvantages，itiswid
