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1、学校代码：10406分类号：S226.6学号：120085201021南昌航空大学硕士学位论文（专业研究生）阀体搬运AGV的设计与仿真硕士研究生：王承洋导师：高延峰副教授申请学位级别：硕士学科、专业：机械工程所在单位：航空制造工程学院答辩日期：2015年06月授予学位单位：南昌航空大学DesignandSimulationofValve-HandlingAGVADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnMechanicalEngineeringbyWangChengyangUndertheSupervisionofProf.Ga
2、oYanfengSchoolofAeronauticalManufacturingEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJUNE,2015摘要本文以某加工中心转运AGV系统为工程背景，以系统中的关键设备阀体搬运AGV为研究对象，以ADAMS平台为分析工具，从机械设计、运动学分析与仿真、动力学分析与仿真三个方面做了些探讨。关于AGV的运动学和动力学问题，以往很多研究都是以导航和控制系统设计为目的的，对小车行走过程，特别是转弯过程中的动力学特性没有给予足够的关注。事实上，小车的转弯是一个十分复杂的动力学过程，它
3、与小车的结构设计、驱动系统设计、行走路径规划、搬运载荷等都有密切的联系。本文的研究重点和特色也在于此。详细研究了阀体搬运AGV中的四种主要机构，即行走机构、悬挂机构、辊道输送机构和升降隔挡机构，总结了它们的设计和选型方法。切实给出了AGV机动性的分析方法，分析发现了差速驱动的驱动轮转速对小车运动特性的本质影响，并通过仿真模拟进行了验证。建立了六轮差速驱动AGV作转弯运动时的力学方程。在分析AGV车轮侧向力学特性的基础上，发现万向轮的侧向力对小车的姿态调整发挥本质作用，在理论上给出了差速AGV有时出现转弯困难现象的原因。利用虚拟样机技术，在ADAMS平台上进行仿真实验，研究
4、了转弯半径对驱动轮牵引力的影响。关键词：AGV，转弯，运动学，动力学，虚拟样机，ADAMSIAbstractUnderthebackgroundofanAGVSformachiningcenters,thevalve-handlingAGV,akeyequipment,ischosenastheresearchobjectofthepaper.Studyhasbeencarriedoutfromthreeaspects:mechanicaldesign,kinematicanalysisandsimulation,dynamicanalysisandsimulation.
5、SomeresearchhasbeendoneaboutkinematicanddynamicproblemsofAGVinthepurposeofnavigationandcontrol,whilethevehicle-walkingitself,especiallytheturning-process,isnotpaidenoughattention.Infact,theturning-processdynamicsarequitecomplicated,andcloselylinkedwiththestructuraldesign,drivesystemdesign
6、,walkingpathplanning,carryingloads,etc.Thisiswherethepaper’sprioritiesandcharacteristicslayon.Fourmajormechanismsinthevalve-handlingAGV,includingrunninggear,hangingmechanism,conveyrollerandrise-and-fallmechanism,werestudiedindetail,andtheirdesignandselectionmethodwasgiven.Quantitativeanal
7、ysismethodforAGV’smobilitywasproposed,findingthatdrivingwheels’speedhasanessentialeffectonthekinematicperformance,whichwasverifiedinADAMS.Amechanicsequationforthevalve-handlingAGVinturning-processwasestablished.Andthispaperanalyzedlateralmechanicalpropertiesofthecas
