自动化立体仓库是近年来国际上迅速发展起来的一种新型仓储设施,它利用高层货架进行成件货物的存储,使仓储管理实现机械化、自动化和密集化。伴随着物流业的迅猛发展,自动化立体仓库也得到了更深入的研究,国内外众多公司开展了仓库内穿梭车的研究工作。目前已经有一些公司设计出了自己的穿梭车,但都是应用在烟草等轻载重的行业,对于粮食存取等重载荷穿梭车的研究较为匮乏。本文正是针对这一现状开展研究工作,提出能够承受较大载荷的结构,并进行相应的有限元分析和尺寸优化设计,研发出能够承受较重载荷的穿梭车。本文首先通过对智能穿梭车研究现状的广泛调研,结合本课题的实际应用场合,确定了穿梭车的功能需求。基于模块化结构设计的方法,逐步确定各个功能模块的实现方式,并完成行进系统的结构设计。其次着重进行了顶升系统的设计,提出了多种顶升机构的设计方案,比较不同方案的优缺点,并选定方案完成顶升的结构设计,同时提出了一种静平衡对接机构用于顶升状态信号的采集。在此基础上,进行了零件的尺寸设计和选型,并完成了零件三维实体模型的绘制和虚拟装配。然后介绍了有限元分析的原理和流程,并利用SolidWorks Simulation模块对关键结构部件进行了静力学分析,校核了零件的强度和刚度,同时完成了相应的模态分析,得到结构的五阶模态振型的固有频率,确保结构不产生共振现象。最后在ANSYS Workbench中进行了关键零部件的优化设计,通过改变某些设计变量,使结构更合理,且尽量保证重量更轻。在节省材料的同时也更便于运输,降低成本并提高穿梭车的性能。