在城市交通发展过程中,由于长期只侧重于动态交通--修路,而忽视了静态交通--建停车场(库),使得停车位供不应求。因此,解决停车难的问题已经迫在眉睫。为了解决这一问题,推广立体车库的使用率成为了重中之重,而智能搬运器是其技术核心,故本文设计了一款新型的智能梳齿搬运机器人,并且对其关键技术进行了研究。希望能通过使用智能梳齿搬运机器人,提高整体立体车库的运行效率,使其更可靠稳定、速度更快、空间利用率更高。主要研究内容如下。第一,本文阐述了总体设计方案,并依据可搬运车辆规格初定了整机尺寸和细化了部分结构尺寸。在模块化设计原理的基础上,完成伸缩式梳齿机构、凸轮举升机构和地面行走机构这三大主要机械机构以及其传动系统的设计。并且在Solidworks环境下对整机进行自下而上的三维建模。与此同时,对主要承载部件进行设计计算,借助ANSYS有限元分析软件建立有限元模型,进行静力学仿真从而验证其是否符合强度和刚度使用要求。第二,通过调研市场同类产品使用情况,发现智能梳齿搬运机器人的梳齿结构易发生疲劳断裂问题。针对这类问题,对梳齿结构展开一系列的改进设计。首先,依据欧拉-贝努利(Euler-Bernoulli)梁的弯振模型对目前设计的梳齿结构进行理论计算。其次,建立有限元模型,进行模态仿真从而提取出固有频率和振型图。最后,将理论计算和仿真结果进行比较,可以看出两种计算结果基本相符,从而不仅验证了解析解的正确性,而且说明了ANSYS模态仿真也是一种好的模态分析方法。第三,在最初设计的梳齿结构基础上,对梳齿截面形状和主要尺寸参数进行优化。为了方便修改模型参数和反复分析,故运用APDL程序分别对不同截面形状的梳齿结构进行模态仿真,通过对比不同截面形状的梳齿结构固有频率和振型图,得出方管形为最优梳齿截面形状。与此同时,对方管形梳齿结构作进一步尺寸优化,运用零阶优化方法进行优化分析,在设计变量和状态变量的约束条件下,得到最优的目标函数(使质量最轻),通过对比优化前后数据得出减轻了34%左右,由于整机中有30根同样的梳齿,故整机质量减少了52.5kg。