Réamhrá

Úsáidtear AGVanna tarraingthe go forleathan i ndéantúsaíocht chliste agus i gcórais lóistíochta stórais. Is é ceann de na príomhdhúshláin ina ndearadh ná an bhfuil cumas tarraingthe an chórais tiomána ag teacht le hualach iomlán na feithicle, agus an dtarlaíonn nach leor chasmhóiminte le linn tosaithe agus luasghéaraithe.

In iarratais innealtóireachta praiticiúla, tá go leor dearaí saincheaptha AGV fós ag brath go mór ar mhodhanna roghnúcháin mótair eimpíreacha, ag baint úsáide as cumhacht mótair amháin nó chasmhóiminte rátáilte mar thagairtí. Is minic a eascraíonn na fadhbanna seo a leanas as seo:

Ró-ualach mótair le linn tosaithe

Easpa tarraingt is cúis le teip cairteacha a tharraingt i gceart

Freagra luasghéaraithe mall

Tionchar iomarcach nó teip ar struchtúir mhaoláin

Dá bhrí sin, is gá modh samhaltaithe agus ríofa aontaithe a bhunú le haghaidh ualach tiomána, friotaíocht luasghéaraithe, agus córais mhaoláin earraigh bunaithe ar phrionsabail meicnic clasaiceach.

2. AGV Sainmhíniú Luchtaigh an Chórais

Is é an bunús le ríomh cumhachta AGV tarraingthe ná mais iomlán an chórais:

M=m_AGV + m_load

Cá háit:

m_AGV: AGV féin-meáchan

m_load: Cairt tarraingthe nó mais pálasta

M: mais iomlán an chórais

Is é ualach imtharraingthe iomlán na feithicle ná:

W = M × g

Áit a bhfuil g=9.8 m/s².

3. Anailís Friotaíocht Tiomána (Bunús Bunús Dearaidh)

Le linn gluaiseachta cothrománach díreach, is éard atá sna príomhfhriotaíochtaí atá ag gníomhú ar AGV friotaíocht rollta agus friotaíocht táimhe luasghéaraithe.

3.1 Friotaíocht Rollta (Primary Steady-Stáit Friotaíocht)

Gintear friotaíocht rollta trí dhífhoirmiú idir an roth agus an dromchla teagmhála talún:

Ff=f × M × g

Nuair is é f an chomhéifeacht friotaíochta rollta, idir 0.03 agus 0.06 go hiondúil.

Ba chóir a thabhairt faoi deara, faoi choinníollacha casta nó dromchlaí urláir míchothrom, go n-ardaíonn an fhriotaíocht seo de ghnáth 5%-10%. Dá bhrí sin, ní mór corrlach dearadh leordhóthanach a chur in áirithe in iarratais innealtóireachta chun cumhacht neamhleor a sheachaint le linn cúinneála.

3.2 Friotaíocht Aeir (Diomaibhseach ar Ísealluas)

I gcórais AGV faoi dhíon, tá an luas oibriúcháin íseal go ginearálta, agus mar sin níl ach tionchar íosta ag friotaíocht aeir:

Fw=0.5 × rho × Cd × A × v²

I bhformhór na ríomhanna innealtóireachta, déantar faillí ar an téarma seo de ghnáth.

3.3 Luasghéarú Támhfhriotaíocht (Criticiúil le linn Tosaithe)

Le linn tosaithe nó luasghéaraithe, ní mór don AGV táimhe an mhais chórais iomláin a shárú:

Fj=M × a

Má bhreathnaítear ar táimhe rothlach mótair, laghdaitheoirí, agus comhpháirteanna rothlacha eile, is féidir an chothromóid a leathnú mar:

Fj=M × a + Σ(Ji × alfa_i / ri)

Mar sin féin, i ndearadh innealtóireachta praiticiúil, glactar go coitianta leis an múnla simplithe:

Fj ≈ M × a

3.4 Fórsa Tiomána Iomlán Riachtanach

Mar sin, is é an fórsa tarraingthe iomlán a theastaíonn le haghaidh oibriú AGV ná:

F_iomlán=M × a + f × M × g

Feidhmíonn an chothromóid seo mar bhunús lárnach do roghnú córais tiomána.

4. Gaol idir Drive Wheel Force agus chasmhóiminte

Is é an roth tiomána an príomh-chomhpháirt atá freagrach as an chasmhóimint mhótair a thiontú ina fhórsa tarraingthe talún.

4.1 Bunchaidreamh Meicniúil

F = T / r

Cá háit:

F: Fórsa tarraingthe talún

T: Casmhóiminte aschuir roth tiomána

r: Ga rotha tiomána

Is féidir a fheiceáil go ngineann ga roth níos lú fórsa tarraingthe níos mó faoin gcoinníoll chasmhóiminte céanna, atá ina threoir optamaithe tábhachtach i ndearadh éadrom AGV.

4.2 Córais Il-Rothlaí Tiomána

Le haghaidh córas le n rothaí tiomána:

T_iomlán=n × T_wheel

Ag cur san áireamh éifeachtúlacht tarchurtha agus laghdú giarbhosca:

T_wheel=(T_motor × i × eta) / n

Cá háit:

i: Cóimheas laghdaithe giar

eta: Éifeachtúlacht tarchuir (0.9–0.95 go hiondúil)

5. Luasghéarú agus Fíorú Chasmhóiminte Mótair

Níor cheart go gcinnfeadh dearadh AGV ach an féidir leis an bhfeithicil bogadh, ach freisin a fhíorú an féidir leis an spriocfheidhmíocht luasghéaraithe a bhaint amach.

5.1 Foirmle Luasghéaraithe

An fórsa tiomána a chur in ionad Dara Dlí Newton:

a=(F_iomlán - f × M × g) / M

Breis leathnaithe:

a = (n × T / r - f × M × g) / M

Úsáidtear an fhoirmle seo chun cumas luasghéaraithe iarbhír an chórais a mheas.

5.2 Ceanglas Casmhóiminte Tosaigh

Is í an chéim tosaithe an chéim is tábhachtaí mar ní mór don chóras frithchuimilt statach agus táimhe a shárú ag an am céanna:

T_tús=((M × a + f × M × g) × r) / n

5.3 Seasamh-Casmhóiminte Reatha Stáit

Faoi oibríocht luais sheasmhaigh, ní gá ach an fhriotaíocht rollta a shárú:

T_steady=(f × M × g × r) / n

6. Anailís Samplach Innealtóireachta (Ríomh Ceartaithe)

Ag glacadh le gnáthchoinníoll oibriúcháin AGV mar shampla:

M=100 kg

r = 0.015 m

f = 0.05

n = 2

Luasghéarú sprice:

a = 0.5 m/s²

6.1 Friotaíocht Rollach

Ff=100 × 9.8 × 0.05=49 N

6.2 Fórsa Tiomána Iomlán

F_iomlán=M × a + f × M × g

F_iomlán=100 × 0.5 + 49=99 N

6.3 Ceanglas Casmhóiminte Roth Aonair

T=(F_iomlán × r) / n

T = (99 × 0.015) / 2 = 0.7425 N·m

Críoch Innealtóireachta

Léiríonn an toradh thuas:

Ní mór dearadh córas cumhachta AGV a bheith bunaithe ar spriocanna luasghéaraithe iarbhír

Ní féidir le roghnú mótair brath ar chumhacht mótair nó ar chasmhóiminte rátáilte amháin

Seachas sin, d’fhéadfadh cásanna tarlú nuair is cosúil go teoiriciúil go bhfuil an dearadh indéanta ach go dteipeann air faoi fhíorchoinníollacha oibriúcháin

7. Dearadh Roghnú Earraigh Maolán

Le linn próisis dugála nó frith-imbhuailte, teastaíonn córais earraigh ó AGVanna tarraingthe chun fuinneamh tionchair a ionsú.

7.1 Múnla Bunúsach (Dlí Hooke)

F = k × x

Cá háit:

k: stiffness an earraigh

x: Díláithriú comhbhrúite

7.2 Il-Dearadh Dáilte Ualach an Earraigh

Má úsáideann an córas spriongaí n_s:

Ualach earraigh amháin:

F_spring=(M × g) / n_s

Dearadh stiffness earraigh:

k=F_spring / x

7.3 Prionsabail Dearaidh

Ní hé an prionsabal lárnach a bhaineann le dearadh córas earraigh ná "an níos déine, is amhlaidh is fearr," ach:

Ní mór an t-ualach a dháileadh go cothrom

Ní mór stróc comhbhrúite leordhóthanach a ráthú

Ní mór tarchur tionchair docht chuig struchtúr na feithicle a sheachaint

8. Achoimre ar an gCroí-Dhearadh

Caithfidh dearadh na gcóras cumhachta tarraingthe AGV na prionsabail thíos a leanúint:

Is éard atá i ndearadh córais tiomána go bunúsach ná cothromaíocht idir fórsa tarraingthe, friotaíocht agus táimhe

Cinneann ga roth r, chasmhóiminte mótair, agus cóimheas laghdaithe feidhmíocht an chórais i gcomhpháirt

Ní mór luasghéarú a áireamh mar sprioc dearaidh seachas mar thoradh fíoraithe amháin

Ní féidir le cumhacht ionad anailíse chasmhóiminte

Ní mór córais mhaoláin a dhearadh go struchtúrach bunaithe ar dháileadh iomlán an ualaigh