叉举式AGV结构设计及稳定性研究

随着“工业 4.0”和“中国制造 2025”的提出，企业为提高自身的竞争优势，纷纷把改革的目标转向改善物流运输系统上来。AGV 作为智能化搬运装备的重要组成部分，广泛应用于各大行业之中，在很大程度上提高了生产效率，降低了生产成本。由于自动化程度较高、无人搬运的特点，AGV 的稳定性问题一直被人们所关注。本文针对叉举式 AGV 从机械结构设计、结构稳定性和抗倾翻稳定性三方面进行研究，

具体内容如下：

（1）在机械结构设计方面，通过对 AGV 驱动转向系统和移载系统不同方案的对比，最终确定选用结构紧凑、容易控制的舵轮型驱动转向系统和液压提升系统，并对两大系统进行详细的设计计算，确定 AGV 的主要性能参数，建立 AGV 机械结构三维模型。

（2）在结构稳定性方面，首先利用 ANSYS 软件对叉举式 AGV 的关键零部件进行静力学分析，保证主要受力部位的结构强度满足结构稳定性要求。其次充分考虑 AGV在工作过程中的各种工况，对整体进行静力学分析。分析发现叉举式 AGV 在负载远离载荷中心和货叉偏载这两种特殊工况下，局部受力和整体变形较大，特别是在货叉偏载时，由于两货叉变形量的不同可能会导致货物产生滑动，从而发生安全隐患的可能性更大。再次从 AGV 固有模态方面对 AGV 的关键零部件和整体进行了模态分析，得出前六阶振动频率和振型。可知路面激励不会引起 AGV 的共振，但在 AGV 使用过程中，应尽量避免其他外部振动源对 AGV 造成共振。

（3）在抗倾翻稳定性方面，利用重心法对 AGV 的抗倾翻稳定性进行分析。由于叉举式 AGV 在工作时同时存在横向倾翻和纵向倾翻的可能性，在分析抗倾翻稳定性时，分别对 AGV 的纵向静稳定性、纵向动稳定性、横向静稳定性和横向动稳定性进行分析，最终得出叉举式 AGV 的抗倾翻稳定性满足稳定性要求。