基于ANSYS Workbench的全向运输车体框架仿真分析

张 贺

(中船重工海为郑州高科技有限公司，河南 郑州 450000)

0 引言

随着社会的快速发展，对具有特定性能车辆的研发和应用越来越引起各行业重视。全向运输车作为工业多功能运输车辆中的一种，其不仅具备在平面上可以实现前后、左右和原地旋转等运动特征，而且还具备在不改变车体自身位姿的情况下向任意方向移动的运动特性[1-4]。全向运输车不仅拥有更大的运动灵活性，克服了传统运输车无法横向移动和原地转动等的运动缺陷，而且还可以根据运输物品的特点方便地更改车体结构，更加适用于工作空间狭窄有限、对运动灵活性和承载重量有要求的场合[5]。全向运输车已经在多个智能装备行业中得到了广泛的应用，如军工、航天、智能工厂等领域，并且在这些领域的智能化制造和装备过程中发挥了巨大的实用价值。

本文以正在研制的某型号全向运输车承重框架为目标，利用软件SolidWorks构建实体三维模型，通过CAE有限元分析软件对整体框架结构的强度和刚度进行分析，以验证整体框架结构在实际工况下的选材和结构设计的合理性[6]。然后利用ANSYS中的动力学分析模块对整体框架结构进行模态分析[7，8]，不仅为之后的全向运输车电机的选取提供参考，而且为后期对全向运输车更精准的平稳性设计提供理论基础和依据。

1 建立全向运输车体框架有限元模型

1.1 三维模型建立

根据设计指标要求，对全向运输车体框架的设计采用横截面为沟槽型的设计方案，其主要由位于两端的端梁、中间承重梁、两侧加强筋、框架连接梁及两侧的支撑座等部件组成，框架结构简图如图1所示。……