以重载AGV使用需求和设计参数为基准,设计并建立了差速自动导引车轮组的三维模型。将轮组模型简化后对其进行模态分析,考察其是否会因电动机等激励产生共振。而后对各个行驶工况的受力情况和应力应变进行了分析,计算轮组受力与变形。考察AGV是否符合设计要求。计算结果表明:AGV轮组的6阶都明显高于常见激励范围,符合使用条件。在多种工况下的轮组受力和变形表现良好,符合设计和使用要求。
图4 加速工况下轮组的变形与受力
主要零件最大应力如表5所示。
表5 主要零件最大应力表
3 结 语
本文对新型AGV轮组进行了结构设计和有限元分析，得到了AGV轮组整体方案、关键零部件的结构设计，以及AGV轮组的应力应变和6阶固有频率。通过模态分析，得到了AGV轮组前6阶固有频率及对应的振型，AGV轮组性能基本不会受到自身及外界激励对其的影响。由力学分析可知，轮组匀速、加速行驶受力条件类似，只是加速行驶时驱动力更大，在加速行驶工况下的最大应力为64.957 MPa，最大变形量为0.096 mm。变形量符合设计要求，最大应力均在材料正常范围。根据仿真结果可以得出，AGV轮组能够基本满足刚度和强度要求，符合设计理念。
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