【摘 要】
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AGV叉车作为智能物流工具之一,是未来仓储物流、智能工厂的重要组成部分。本文以AGV叉车为研究对象,针对国内现有AGV叉车自平衡性较差、精度不足等问题,研发一款基于麦克纳姆轮的AGV叉车,并对其关键部件的力学特性与整车的动力学特性进行进一步研究。针对AGV叉车自平衡性较差的问题,设计了专用的动态配重装置,完成了可实现动态自平衡的AGV叉车总体方案设计。在总体方案基础上,对其动力装置、工作装置、动态
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AGV叉车作为智能物流工具之一,是未来仓储物流、智能工厂的重要组成部分。本文以AGV叉车为研究对象,针对国内现有AGV叉车自平衡性较差、精度不足等问题,研发一款基于麦克纳姆轮的AGV叉车,并对其关键部件的力学特性与整车的动力学特性进行进一步研究。针对AGV叉车自平衡性较差的问题,设计了专用的动态配重装置,完成了可实现动态自平衡的AGV叉车总体方案设计。在总体方案基础上,对其动力装置、工作装置、动态配重装置、悬架与车架进行了方案设计与理论计算,为AGV叉车结构设计奠定了理论基础。针对AGV叉车的工作装置与车架进行了静力学与模态分析。结果表明:内外门架与叉架具有较好的力学特性;车架的强度与刚度皆存在较大冗余;内门架低阶固有频率与麦克纳姆轮运动导致的z向激励频率较接近,其两侧立柱是影响内门架模态刚度的关键因素;外门架工作在非共振区,两侧立柱是影响其模态刚度的关键因素;车架一阶固有频率远大于激励频率,货物载荷与动态配重装置位置对车架动态特性影响甚微。谐响应分析结果表明麦克纳姆轮运动导致的z向激励不会引起内门架共振。在此基础上,对车架进行了结构优化,实现了车架的轻量化设计,进一步降低了整车成本。研究了AGV叉车动态配重装置对其动力学特性的影响,分析结果表明动态配重装置能够较好地解决AGV叉车跑偏问题,改善整车的转向特性;研究了所设计悬架对AGV叉车动力学特性的影响,动力学分析结果表明所设计悬架很好地改善了AGV叉车行驶平稳性。上述结论为AGV叉车加装动态配重装置与悬架提拱了理论依据。
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