全向运输架车能够在飞机制造装配车间有限的空间里很好地实现飞机部件的运输功能,可以极大地提高飞机制造装配的效率,缩短飞机的制造装配周期,保证飞机制造的质量并产生显著的经济效益,在现代飞机制造装配过程中起着越来越重要的作用。全向运输架车结构复杂,我国对其研究和应用尚处于起步阶段。本文采用虚拟仿真技术对全向运动系统进行运动学及可靠性分析,并利用拓扑优化的方法对机构进行力学分析及拓扑优化。主要研究内容如下:1.分析和总结了五种典型全向轮的性能特点,结合飞机部件运输的要求,选择了合适的全向轮类型,2.对四轮全向系统的运动关系进行了分析,基于ADAMS软件建立了四轮全向系统仿真模型,通过理论分析及模拟仿真,确定了最佳的轮组布局形式。3.针对实际运输架车出现的运动误差,对四轮全向系统进行了误差的理论分析以及虚拟样车的仿真,总结了运动误差的规律,并利用规律对架车进行了速度修正,取得了令人满意的效果。4.在架车的设计过程中,出于安全的考虑,构件的设计往往存在着材料冗余量大的问题。针对这一问题,利用拓扑优化的方法,在保证结构安全的前提下对其进行了拓扑优化设计。