重载AGV用转向驱动轮组结构设计

　　在智能仓储物流、产线物料转运场景里，重载型自动导引运输车的转向轮组是决定整车行走精度、负载能力与转向灵活性的核心部件，本次呈现的转向轮组结构，正是面向1.5吨级潜伏式AGV开发的集成式转向驱动单元。从结构布局来看，该轮组采用上置安装法兰+下置驱动轮的分层设计，上层方形安装板预留多组均布螺栓孔，可直接与AGV底盘的安装位通过螺栓刚性连接，安装板的平面度公差控制在0.1mm以内，保证轮组安装后与底盘的垂直度，避免行走过程中出现轮体偏磨、转向卡滞的问题。安装板下方集成转向承载轴承座，内部采用交叉滚子轴承作为转向回转支撑，可同时承受轴向载荷、径向载荷与倾覆力矩，匹配AGV启停、转向时产生的复合受力，避免轮组在偏载工况下出现结构变形。

　　转向驱动部分集成在轴承座下方的腔体内，采用伺服电机配合谐波减速器的驱动方案，转向角度控制精度可达±0.1度，可支持原地自旋、差速转向、弧线行走等多种AGV行走模式，适配窄通道仓储场景下的灵活转向需求。行走驱动轮采用聚氨酯包胶材质，轮芯为高强度铝合金结构，包胶层厚度15mm，邵氏硬度92A，既可以保证行走过程中的抓地力，减少地面打滑概率，又能降低行走噪音，减少对车间环氧地坪的磨损，轮体直径设计为125mm，在保证越障能力的同时，将轮组整体安装高度控制在180mm以内，适配低底盘潜伏式AGV的安装空间要求。轮组的走线采用内部中空走线结构，转向过程中驱动线缆、编码器线缆不会随轮体转动发生缠绕，避免长期使用后线缆磨损断裂的问题，

　　提升设备运行可靠性。从安装边界来看，上层安装板的外形尺寸为160mm160mm，安装孔位采用140mm140mm的孔距设计，兼容市面上多数标准AGV底盘的安装接口，轮组下部回转直径为130mm，设计时预留了足够的安全间隙，避免转向过程中轮体与底盘其他部件发生干涉。在受力设计上，轮组的额定负载为800kg，峰值负载可达1200kg，单台AGV配置四组该款轮组时，整车额定承载可达3吨，满足多数工业场景的物料转运需求。轮组的密封结构采用双唇形密封圈，可阻挡车间内的粉尘、水渍进入轴承与齿轮腔体内，防护等级达到IP54，适配多粉尘、轻微潮湿的车间作业环境。在建模过程中，对轮组的所有运动部件都做了干涉检查，转向全行程范围内无结构硬干涉，

　　同时对关键受力部件做了有限元静力学仿真，安装板、轴承座等核心承载件在额定负载下的最大变形量小于0.05mm，应力远低于材料屈服强度，保证结构长期使用的稳定性。该轮组的模块化设计也便于后期维护，轮体包胶磨损后可单独更换轮体部件，无需拆卸整个轮组，降低设备运维成本，转向编码器、驱动电机等标准件均采用市面通用型号，备件采购便捷，适合批量配套AGV生产使用。