张仁杰，葛文庆，焦学健，李波，谭草

(山东理工大学 交通与车辆工程学院, 山东 淄博 255049)

随着工业4.0时代的到来，智能化、自动化生产逐渐成为新的发展趋势，随之国内衍生出一大批自动运输设备，其中自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)已成为研究的热点且具有广阔的市场前景。车架作为此类车辆的重要部件，与普通车辆的车架具有显著差异，因此车架结构的设计、分析和优化已成为新的研究方向。

由于AGV的车架结构较为复杂，并且承受着工作过程中的各种载荷，箱体式、平面式的车体结构难以满足重载、安全、稳定的要求，建立在经验积累基础之上的车架设计难以保证最优性能和适应现代设计制造的需要。近年来，响应面法(RSM)在各个领域得到广泛应用。文献[1]利用改进的响应面法精确快速地解决平面和空间桁架位移的显式化问题。文献[2]利用响应面法与优化算法相结合的方法对车身结构进行多学科、多目标协同优化设计。文献[3-4]基于响应面法分别研究了流体热性能以及电力系统功率流等问题。针对AGV车架存在的问题，本文提出一种新型分层桁架式车架结构。

1 分层结构桁架设计

自动运输设备发展时间较短，对于车架的设计还处于起步阶段，目前国内企业主要采用厚钢板焊接成箱体式，或采用以矩形钢、槽钢、大块钢板等焊接体为底座，上面覆盖钣金件的平面式、空心式车架结构。此类车架结构虽然设计制作简单，但承载能力小、稳定性和可靠性较差。……