基于麦克纳姆轮的全向重载移动技术研究

发布时间：2017-06-05 05:08

  本文关键词：基于麦克纳姆轮的全向重载移动技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传统移动运输技术已不能满足厂区内紧凑空间里大型重型部件的高效运输要求,单一功能的作业平台也会增加企业的设备成本,降低厂区内的空间利用率。具有全向移动功能的重载移动平台能很好的在有限作业环境中完成运输任务,同时还能搭载多种辅助工作平台,配合生产的需要集成不同的功能,优化企业设备配置,提高企业生产和经济效率。本文针对全向重载移动平台,对全向重载移动技术主要开展了以下的研究工作:(1)在全向轮结构设计的基础上,优化了全向轮辊子参数化建模方法,设计了小辊子参数计算软件以简化设计流程。利用赫兹接触理论求解了小辊子与地面接触的最大应力和变形,得出辊子触地点的应力应变趋势。借助有限元软件对全向轮主要受力件进行了刚度强度分析与校核,在此基础上完成了重载全向轮最优结构选型的研究。(2)针对重载平台移动时惯性大以及稳定性不强的问题,深入讨论不同悬挂设计方案,完成了油气悬挂的设计。仿真分析了油气悬挂的非线性特性并验证了该悬挂能提高移动平台的平顺性。(3)着重研究了载重10吨以下的全向移动平台车架结构,设计并分析校核了车架的刚强度,完成了车架动态特性的研究。(4)为解决4轮全向重载移动平台存在的局限性,对移动平台进行多轮拓展研究,建立了8轮移动平台的运动学方程,对8轮移动平台的典型运动进行了虚拟样机仿真,仿真结果表明8轮平台能顺利完成全向运动。
【关键词】：全向移动 重载运输 全向轮 运动仿真
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH22
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注释表12-13
• 第一章 绪论13-22
• 1.1 研究背景及意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-19
• 1.2.1 国外研究现状14-18
• 1.2.2 国内研究现状18-19
• 1.3 课题来源及论文章节安排19-22
• 1.3.1 研究课题内容来源19
• 1.3.2 论文主要工作19-20
• 1.3.3 论文章节安排20-22
• 第二章 重载Mecanum轮研究22-36
• 2.1 引言22
• 2.2 重载全向轮设计研究22-27
• 2.2.1 麦克纳姆轮设计要求22-23
• 2.2.2 全向轮小辊子改进设计23-27
• 2.3 单个重载全向轮的结构分析27-29
• 2.3.1 中间支撑式27-28
• 2.3.2 两端支撑式28-29
• 2.4 基于赫兹接触理论的小辊子分析29-31
• 2.5 重载全向轮主要受力件分析31-35
• 2.5.1 辊子芯轴承载能力分析31-33
• 2.5.2 盖板承载能力分析33-35
• 2.6 本章小结35-36
• 第三章 全向重载平台悬挂结构研究36-46
• 3.1 引言36
• 3.2 悬挂设计方案36-40
• 3.2.1 整体桥型悬挂36-37
• 3.2.2 螺旋弹簧型悬挂37
• 3.2.3 油气悬挂37-40
• 3.3 油气悬挂特性分析40-45
• 3.3.1 油气悬挂数学模型分析40-41
• 3.3.2 油气悬挂特性仿真分析41-43
• 3.3.3 油气悬挂振动特性分析43-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第四章 全向重载平台车架研究46-55
• 4.1 引言46
• 4.2 全向重载平台车架设计46-47
• 4.2.1 全向重载车架设计目标46
• 4.2.2 全向重载车架受载形式46-47
• 4.2.3 全向重载车架设计原则47
• 4.3 车架参数计算47-49
• 4.3.1 纵梁强度计算48
• 4.3.2 纵梁截面尺寸计算48-49
• 4.4 全向重载移动平台静力学分析49-51
• 4.4.1 平台模型简化49-50
• 4.4.2 平台车架分析50-51
• 4.5 全向重载移动平台模态分析51-54
• 4.5.1 实特征值分析51-52
• 4.5.2 车架模态分析52-54
• 4.6 本章小结54-55
• 第五章 多轮系全向移动平台研究55-66
• 5.1 引言55
• 5.2 多轮系全向平台运动学问题研究55-60
• 5.2.1 多轮系平台速度特性研究55-57
• 5.2.2 多轮系全向平台布局研究57-60
• 5.3 八轮全向平台运动仿真60-65
• 5.3.1 基于ADAMS简化模型设计60-62
• 5.3.2 八轮平台运动仿真62-64
• 5.3.3 仿真结果分析64-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第六章 总结与展望66-68
• 6.1 总结66
• 6.2 展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文73

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1 朱浩;基于麦克纳姆轮的全向重载移动技术研究[D];南京航空航天大学;2015年

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