固沙機器人縱向鋪設(shè)輪系結(jié)構(gòu)優(yōu)化與有限元分析.pdf

1、本文是在國家“863”計劃項目《防風(fēng)固沙草方格鋪設(shè)機器人研究》的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 本文針對固沙機器人的工作任務(wù)以及要求，主要對草方格鋪設(shè)機器人縱向鋪設(shè)輪系進(jìn)行尺寸優(yōu)化和有限元分析，確定草方格鋪設(shè)機器人縱向鋪設(shè)輪系的最優(yōu)設(shè)計方案，使得縱向鋪設(shè)輪系在滿足工作要求的情況下牽引力和控制力最小，進(jìn)而實現(xiàn)縱向鋪設(shè)機構(gòu)對于牽引機車的動力匹配。 本文采用了Bekker承壓特性模型計算滾動阻力、用剪切特性模型計算附著力，并用拉格朗日乘子法對

2、鋪設(shè)輪系的直徑進(jìn)行了優(yōu)化，首先確定了鋪設(shè)輪系的直徑，通過有限元分析得出應(yīng)力和應(yīng)變最大出現(xiàn)的位置，并用Matlab對有限元分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出輪寬與應(yīng)力、應(yīng)變之間的關(guān)系，確定出輪寬的適用范圍，進(jìn)而為最終優(yōu)化方案的解決提供理論依據(jù)。 本文中確定的鋪設(shè)輪系的設(shè)計方案，直接影響著草方格鋪設(shè)機器人縱向草的鋪設(shè)質(zhì)量和縱向鋪設(shè)機構(gòu)的工作效率，對整個機器人的工作性能有著重要的直接影響，而且為鋪設(shè)輪系的推廣使用，提供了準(zhǔn)確可靠的理論與試驗依據(jù)