麦克纳姆轮的设计与分析开题报告

全文总字数：982字

1. 研究目的与意义

麦克纳姆轮是一种全方位移动的机械结构，是瑞典麦克纳母公司的专利技术。

研究基于麦克纳姆轮技术的全方位运动设备可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式。

在此基础上研制的全方位叉车及全方位运输平台非常适合转运空间有限、作业通道狭窄的舰船环境,在提高舰船保障效率、增加舰船空间利用率以及降低人力成本方面具有明显的效果。

2. 国内外研究现状分析

见附录

3. 研究的基本内容与计划

（一）研究内容本文采用有效的有限元分析软件ANSYS，利用瑞典麦克纳姆公司的麦克纳姆轮专利的基本参数，计算了基于麦克纳姆轮四轮全向移动机构的控制律，得出麦克纳姆轮转速变化规律，对麦克纳姆轮运动过程进行仿真，分析麦克纳姆轮几何参数对其角速度、角加速度的影响，并利用ANSYS有限元分析对麦克纳姆轮结构进行分析，提出改进麦克纳姆轮设计结构降低驱动电机转矩脉动的方法。

（二）研究计划大四上学期：1、第17周（2016年12月初）选择导师、确定研究方向；2、第18周（2016年12月中旬）选题；3、第19、20周（2017年1月初）收集相关资料，并对资料进行整理和分析；大四下学期：1、第1周（2017年2月下旬）下载并安装ANSYS软件，完成开题报告；2、第24周（2017年3月中旬）学会ANSYS软件；3、第59周（2017年4月中下旬）完成用软件分析麦克纳姆轮结构；4、第1011周（2017年5月初）拟定论文提纲，开始撰写论文初稿；5、第12周（2017年5月中旬）修改论文格式，在导师指导下进行论文修改；6、第13周（2017年5月中下旬）继续修改论文，并且完善润色；7、第13周（2017年5月中下旬）对论文定稿。

4. 研究创新点

针对这种全新的万向轮小车机构，细致研究它的各轮机构与转向原理已经电机驱动方式，采用新型计算机软件ansys进行研究。

研究方法是以 ansys15.0 为平台， apdl二次开发语言，对麦克纳姆轮的各个轮子的结构与尺寸设计，各轮电机驱动，总体车轮及小车强度进行有限元计算，探索各因素对结构应力的影响以及应力分布规律。

相比其他的研究方法，此方法有效地提高了设计效率。