还剩38页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
毕业论文双立柱式巷道堆垛机的设计摘要自动化立体仓库是物流中的重要组成部分,它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出物流的系统它是现代工业社会发展的高科技产物,对提高生产率、降低成本有着重要意义近年来,随着企业生产与管理的不断提高,越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业的发展非常重要堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备,它能够在自动化立体的巷道中来回穿梭运行,将位于巷道口的货物存入货格;或者相反取出货格内的货物运送到巷道口本文详细论述了在现代大多数企业中普遍使用的双立柱堆垛机的设计方案,文章的重点放在其三个部件升降机构、行走机构、货叉伸缩机构的设计上,并设计一种带柔性装置的堆垛机安全机构的设计方案首先,提出各个机构的总体设计方案;其次,对各个机构的受力情况进行了分析并计算,然后估算初取值,再进行校核,最后确定各个实际值关键词自动化立体仓库;堆垛机;设计TheDesignoftwopillartypeofNarrow-AisleStackerCraneAbstractAutomationthree-dimensionalstorehouseisthatthingflowsimportantcompositionpartitistostockandtakeoutvoluntarilyundernotdirectlycarryingouttheconditionofartificialinterventionthesystemthatthingflowsout.itisthehigh-techoutcomeofmodernindustrialsocialdevelopmentforraiseproductivityandreductioncosthaveimportantmeaning.Inrecentyearsalongwiththeunceasingraisingofenterpriseproductionandmanagementmoreandmoreenterprisesknowthatthingflowsoutreasonabilityandtheimprovementofsystemisveryimportantforthedevelopmentofenterprise.Stackercranesisautomationthree-dimensionalstorehouseinmostimportanttakeheavycranepileupequipmentitcaninthetunnelofautomationcubeintheshuttleoperationofroundtripwilllocateintunnelthegoodsofmouthstockgoodsshelf;oroppositetakeoutthegoodstransitingoodsshelfgototunnelmouth.Thispaperhasdiscussedthefocalpointofdesignschemeandarticleofthetwopillarstackercraneofuniversaluseinmodernmostenterprisesindetailputinthirdlyparts:elevatorGouwalkorganizationandforktelescopingmechanismdesigndesignakindoftapethecranessafeorganizationofflexibleinstallationdesignscheme.firstputforwardtheoveralldesignschemeofeveryorganization;secondlyforeveryorganizationanalysebyforceconditioncalculatethenestimationbeginningtakevaluechecknuclearfinaldefiniteeveryrealityagainworth.Keyword:automationthree-dimensionalstorehouse;stackercranes目录TOC\o1-3\h\z\u摘要ITheDesignoftwopillartypeIIAbstractII第一章绪论
31.1研究背景及内容
31.
1.1研究背景及意义
31.
1.2研究的内容
31.2堆垛机的结构设计概述
41.
2.1堆垛机结构的组成和形式
41.
2.2巷道堆垛机的特点
51.3堆垛机所受载荷的简化方法5第二章堆垛机门架的结构设计计算
82.1框架的弯矩和挠度
82.
1.1由于水平载荷产生的弯距
102.
1.2由行走车轮的反力产生的弯距
142.
1.3有叉取作业产生的弯矩
152.2设计数据计算校核
152.
2.1框架结构的设计数据如下
152.
2.2各部分的弯矩
162.
2.3结构构件的弯曲应力17第三章堆垛机伸缩货叉机构的设计计算
183.1伸缩货叉的扰度与强度
183.
1.1下叉的受力分析计算:
193.
1.2中叉的受力分析计算
213.
1.3前叉的设计分析计算
233.2货叉各参数的选择
243.3货叉内部零件的选取与校核
243.
3.1轴承4的选取校核
243.
3.2齿轮5的选取校核
253.
3.3货叉内部钢丝绳的选取校核
283.4货叉伸缩装置中的SEW减速机的选取28第四章堆垛机行走机构的设计计算
294.1堆垛机走行轮的设计计算及其校核
294.2行走装置的SEW减速机的选取30第五章堆垛机升降机构的设计计算
315.1升降机构零部件的设计计算
315.2升降机构的卷扬机的选取31结论33致谢34参考文献35附录36第一章绪论近年来,随着企业生产与管理的不断提高,越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业提高生产率、降低成本非常重要堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备本文着重就堆垛机的结构设计进行初步研究
1.1研究背景及内容
1.
1.1研究背景及意义自动化立体仓库是物流中的重要组成部分,它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出物流的系统它是现代工业社会发展的高科技产物,对提高生产率、降低成本有着重要意义近年来,随着企业生产与管理的不断提高,越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业的发展非常重要堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备,它能够在自动化立体的巷道中来回穿梭运行,将位于巷道口的货物存入货格;或者相反取出货格内的货物运送到巷道口世界主要工业国家都把着眼点放在开发性能可靠的新产品和采用高新技术上,更加注重实用性和安全性在堆垛机方面,我们应当看到和世界发达国家的差距,总结经验,找出不足,打破传统思路,推出新的外形和更高性能的堆垛机相信,通过我们的不断努力,必能设计出高速、安全、可靠性能高的堆垛机,为增强我国综合国力,为我国填补一分科技空白
1.
1.2研究的内容在堆垛机设计中将做以下工作
(1)堆垛机的门架的设计计算;
(2)堆垛机的货叉伸缩机构的设计计算;
(3)堆垛机的行走机构的设计计算;
(4)堆垛机的升降机构的设计计算;
1.2堆垛机的结构设计概述
1.
2.1堆垛机结构的组成和形式堆垛机结构主要有三个机构组成
(1)升降机构有卷扬机和钢丝绳组成升降机构的工作速度一般控制在15~25m/min,最高可达60m/min,设计时选取20m/min.
(2)行走机构有电动机、减速器(或者式SEW减速机)和行走轮组成在其顶部设置导向轮沿固定在货架上弦的导轨导行下部装有水平导轮沿货架下部的水平导规导行行走机构的工作速度依据巷道长度和物料出入库频率而定,正常工作速度控制在50~100m/min,最高可达到240m/min设计时选取100m/min.
(3)货叉伸缩机构是堆垛机的取放物料装置,它有前叉、中间叉、固定叉、驱动齿轮等组成货叉伸缩机构的工作速度控制在15m/min,最高可达40m/min,设计时选取20m/min.系统总体方案示意图如下图
2.3堆垛机总体方案示意图1.货物2.货叉伸缩机构3.载货台4.司机室5.立柱6.下横梁7.水平运行机构8.起升机构9.钢丝绳10.升降导轨11.顶部滑轮12.上部导轮
1.
2.2巷道堆垛机的特点由于使用场合的限制,巷道堆垛机在结构和性能方面有以下特点1)整机结构高而窄,其宽度一般不超过储料单元的宽度,因此限制了整机布置和结构选型2)金属结构件除应满足强度和刚度要求外,还要有较高的制造和安装精度3)采用专门的取料装置,常用多节伸缩货叉或货板机构4)各电气传动机构应同时满足快速、平稳和准确
1.3堆垛机所受载荷的简化方法堆垛机的机架有立柱、上下梁组成,整机结构高而窄堆垛机工作时,将受到载货台、货物的铅垂作用,行走、制动和加减速的水平惯性力作用以及起吊时的冲击载荷作用;某些特殊环境下,还要受到风力的作用堆垛机每完成一个工作循环,以上载荷将重复出现一次因次,堆垛机所受的是交替变化的载荷为了保证堆垛机安全可靠的工作,其刚结构部分的强度与刚度计算是必不可少的在此,就堆垛机所受载荷简化的基本方法作一说明1)起重重量PL实际起重重量包括吊具重量和额定重量之和,用SL表示考虑到货物正常起吊时的动载冲击作用,则设计起重重量PL=f·SL式中,f称为冲击系数,与堆垛机分类有关1类f=
1.12类f=
1.253类f=
1.44类f=
1.62)水平载荷S堆垛机沿水平方向加减速行走,必然存在与其加速度有关的水平惯性力即S=×S式中,称为动载荷系数,由于加速度的不确定性,一般用额定速度v来确定水平行走时=
0.0005v;旋转时=
0.0004v.3)风力载荷S风力载荷S为风压力q与受风面积的乘机,即S=q·A堆垛机工作时,风压力q=
1742.7非工作状态,风压力q=
148.1式中,h为吊具高度,单位mm4起吊冲击载荷S在正常情况下,起吊货物的加速度可能很大,这时的冲击载荷很大,设计时应另行考虑5)载荷状态堆垛机工作时,其承载能力是上述各种载荷与自重S的不同组合A正常工作状态M·(S+f·S+S)B特殊工作状态M·(S+f·S+S)+SC起吊工作状态S+S+SD停止S+S以上各式中,M称为作业系数,与堆垛机的分类有关1类M=
1.0;2类M=
1.05;3类M=
1.1;4类M=
1.20第二章堆垛机门架的结构设计计算门架是堆垛机的主要结构物,有单柱式和矩形框架式按支承方式,又可分为安装在货架上的上部支承式和安装在地面上的下部支承式不论哪种型式都带有伸缩货叉和人工驾驶室(有时也没有)的货合升降台沿立柱升降,同时靠地上和顶上的导轨保持走行稳定和支持货叉伸出进行装卸作业时的翻转弯矩在门架上安装有卷扬、走行等机械装置,以及配置有电气控制开关、控制装置、配线等下部支承式的集中放在门架下部由于走行起动、停止及加减速时产生的惯性力,门架在通道的纵向发生挠曲,整个门架成为振动体,其柱端的振动较大同样,在通道的直角方向,立柱由于货叉作业时的弯矩作用而发生弯曲,使伸长着的伸缩叉的前端的挠度增大柱端振动和货叉前端的挠度一超过极限,就成为堆垛机自动定位的障碍,所以门架应具有足够的强度和挠度小的适当刚度本次毕业设计选取双立柱下部支承式门架进行结构计算
2.1框架的弯矩和挠度双立柱门架简图堆垛机的矩形门架是超静定结构这里按角变位移法解如下堆垛机门架的设计计算参数Q—上梁及附件重量Q—货台、货物、附件及搭乘人员本设计没有人工驾驶室,所以此重量不计入的总重量Q—电气控制盘的重量Q—卷扬装置的重量Q5—上横梁的重量Q6——下横梁的重量Q7—立柱的总重量q—柱的单位长度的平均重量作用在门架上的惯性力H=(/g)Q及qh/g:减速度,g=
9.8米/秒h~h—下梁中心线分别到Q~Q的中心高度l—立柱的中心距I—立柱AB、DC的断面惯性距—上梁与下梁端部的偏转角R—因构件两端变位产生的弯距E纵弹性模量C—由构件的中间载荷在杠端产生的弯距,称为载荷项K=I/h—立柱的刚度K=I/l—上下梁的刚度n=K/K—刚度比M—弯距
2.
1.1由于水平载荷产生的弯距作出作用于框架结构的惯性力图解图1列出角变位移方程M=2EK(2+-3R)M=2EK(2+-3R)M=2EK(2+)M=2EK(2+)M=2EK(2+-3R)+CM=2EK(2+-3R)-CM=2EK(2+)M=2EK(2+)其中载荷项C=(1/h)[Hhh-h+Hhh-h]+qh/12gC=(1/h)[Hhh-h+Hhh-h]+qh/12g有节点的弯距平衡方程式M+M=0M+M=0M+M=0M+M=0由隔离体静力平衡方程式M+M+M+M+Hh+Hh+Hh+qh/2g=0+++=4R+(n/6EK)C-C-Hh-Hh-Hh-qh/2g有上面各式,可先求出、、、、R再带入可求出上下梁内力—MM、M、M;、立柱内力—M=-M、M=-MM=-M、M=-M图2列出角变位移方程式M=2EK(2+-3R)-CM=2EK(2+-3R)+CM=2EK2+M=2EK2+M=2EK(2+-3R)M=2EK(2+-3R)M=2EK2+M=2EK2+固端弯距(载荷项)C=(1/h)Hhh-h+qh/12gC=(1/h)Hhh-h+qh/12gC=C=C=C=C=C有节点的弯距平衡方程式M+M=0M+M=0M+M=0M+M=0有隔离体静力平衡方程式M+M+M+M+Hh+qh/2g+++=4R+n/6EKC-C-Hh-qh/2g=0解上面各式,可先求出、、、、R再求出上下梁及立柱的内力有水平载荷产生的弯距,可由图1图2叠加得出M=M+MM=M+MM=M+MM=M+M又有节点方程式可得M=-MM=-MM=-MM=-M门架立柱端部的线变位=+=hR+R
2.
1.2由行走车轮的反力产生的弯距受力分析图如下列出角变位移方程式M=2EK(2+)M=2EK(2+)M=2EK(2+)M=2EK(2+)M=2EK(2+)M=2EK(2+)M=2EK(2+)+CM=2EK(2+)-C固端弯距C=V=n2+nC/2EKn+1n+3=-nc/2EKn+1n+3=-=-M=[1/n+1n+3][2n+3]M=[1/n+1n+3]nM=[1/n+1n+3][nn+2]在此,M=-MM=-MM=-MM=-MV走行车轮的反力,按1/2(堆垛机总重量+载重)求出
2.
1.3有叉取作业产生的弯矩由于货叉作业,在门架上及与走行方向成直角的方向增加了弯矩,产生了扰度但是,此弯矩相比前两种相差很大,而且不会在货叉伸出的情况下走行,所以可以认为最大弯矩为M和M合成的弯矩
2.2设计数据计算校核
2.
2.1框架结构的设计数据如下上下梁为焊接件,具体尺寸见图立柱(
12.5等边角钢,I=
361.67厘米)l=
1.2mh=20mh=18mh=2mh=1ma=
0.5mQ=200kgQ=700kgQ=150kgQ=250kgq=
0.85kg/cm/g=
0.1H=
0.1Q堆垛机总重量(自重+载重)=1300kg载重增加25%作为试验载荷,为300*(1+25%)=375kg根据
1.
1.3的讨论,关于载荷的补加系数,对堆垛机的冲击系数f=
1.4,作业系数M*=
1.1则载荷组合为M*(S+S+S)
2.
2.2各部分的弯矩n=K/K=Ih/Il=固端弯矩C=
24.9NmC=
28.6NmC=
57.4NmC=
34.5NmR=R+R=
0.0018+
0.00075=
0.00255走行停止时产生振动的立柱上端的线变位=
17800.00255=
4.54cm注值容许范围一般在
2.5—5cm符合要求由水平载荷产生的各部分的弯矩M=M*(M+M)=
1.1(
186.5+
76.5)=
289.4NmM=M*M+M=
1.
1170.7+
73.4=
266.1NmM=M*M+M=
1.
1178.2+
73.4=
276.8NmM=M*M+M=
1.
1176.2+75=
276.3Nm由走行轮的反力产生的各部分的弯矩:V=M*8000-2300-2300/2=4906kg固端弯矩:C=490645=
220.8Nm因此:M=
87.4NmM=
28.2NmM=
133.4Nm最大弯矩:M=-
289.4+
87.4=-201NmM=-
266.1+
28.2=-
237.9NmM=
266.1-
28.2=
237.9NmM=
276.8+
28.2=
305.0NmM=-
276.8-
28.2=-
305.0NmM=-
276.3-
87.4=-
363.7NmM=
276.3+
133.4=
409.7NmM=
289.4-
133.4=
156.0Nm
2.
2.3结构构件的弯曲应力上下梁的断面系数Z=498cm柱的断面系数Z=789cm则:=-2560N/cm=-3010N/cm=4780N/cm=613N/cm=-3870N/cm=-4610N/cm=8230N/cm=2870N/cm随着堆垛机往复运动这些应力交变出现在下梁A和D点产生最大应力振幅.如用应力比法则K=-2870/8230=-
0.35按切口分类为a可查出疲劳许用应力为12500N/cm.故能满足上述弯曲应力条件.第三章堆垛机伸缩货叉机构的设计计算货叉是堆垛机中最主要的部分所设计的货叉是三节伸缩式货叉即由上叉、中叉、下叉以及导向滚子等构成的货叉.它主要由SEW减速机、齿轮、齿条、下叉、中叉、钢丝绳、叉、上叉、轴承等组成.如图所示.
1、滑轮
2、导向轮
3、行走轮
4、SEW减速机
5、齿轮
6、滑轮
7、深沟球轴承
8、固定叉(下叉)
9、中叉
10、上叉
11、齿条下叉1侧面装有轴承4并固定在载货台的台架上中叉2的下板与工字行导轨相连上叉4的顶板与立板相连在立板上装有轴承
4.货叉电机通过链轮链条带动齿轮5旋转齿轮带动齿条及中叉2运动同时中叉2中的链轮7通过链条带动上叉3沿着中叉2中的工字行导轨运行.中叉可在齿轮、齿条或链轮、链条的驱动下从中叉的中点向前或向后移动大约自身长度的一半上叉可从中叉的中点向前或向后伸出比自身稍长的长度.
3.1伸缩货叉的扰度与强度所设计的货叉是指货叉插入货架中的部分应以厚度尽量薄同时叉前端的扰度控制在最小作为设计的目标.货叉各参数如下:W:载荷III:分别为下叉中叉上叉的重力方向的惯性矩E:材料的纵弹性系数
3.
1.1下叉的受力分析计算:如图假设l为不变形部分的长度.P=Wl/baxl时的弯矩为M=-Px-ai=i-dx=i-[+x-a]-----------------------------1=ix-dx=ix-[+x-a]-------------------------2当x=i时=0i=-i+b---------------------------------------------------------3将3代入1x=l时c点的倾角与为t=-=-l
3.
1.2中叉的受力分析计算图a:因载荷W的作用在b间产生反力PP设点的倾角为i扰度为M=Px=x=-=-i==-+i-----------------------------------------------------------4=-+ix+------------------------------------------------------5因x=b时=0=0则i=------------------------------------------------------------------6将6代入4求x=b时的倾斜角i=-=-图b:把b段作为刚性c点作为固定端考虑并设由于W在中叉产生的反力为P和P而由这些反力作用在叉子前端产生的扰度为和则M=-Px-d+PxP=WP=W=-dx=-[Px-Px-d]在x=l时=-[e+dl-el-d]其次i=-dx=-]当x=l时i=-[-el-d+e+dl]所以=il-l
3.
1.3前叉的设计分析计算载荷W在d区间产生的反力有PP,在E点的倾斜角为i,扰度为受力分析如下则M=x=-=-i==-+i--------------------------------------------------------7=-+ix+----------------------------------------------------8当x=d时=0=0i=---------------------------------------9将
(9)代入
(7),当x=d时i=-=-l-l因此,设载货台和立柱为刚性时,伸缩货叉工作的总扰度为=++++(注)当托盘货架进深为厘米时,值应控制在10~15毫米
3.2货叉各参数的选择a=50cmb=50cmc=5cmd=45cme=5cml=100cml=50cml=55cml=105cm上叉、下叉、中叉长为L=L=L=100㎝上叉为板状,并取其宽也为120cm,其余数据见装配图上标注代入数据可得=++++=令||注满足上述要求设计上、中、下叉的尺寸,详细尺寸见图纸
3.3货叉内部零件的选取与校核
3.
3.1轴承4的选取校核设计选取货叉伸缩机构的工作速度为20m/min则每各轴承所承受的压力为F=40010/4=1000N转速为n=20000r/dr/min取C=110则d=C所以d≈110mm所以取d=110mm则n=20000/110=
57.9≈58r/min《机械设计》查表
18.1,选择深沟球轴承GB/T276,代号为6130其基本参数为d=50mmD=110mmB=27mmc=
61.8KNc=
38.0KN径向载荷F=40010/4=1000N轴向载荷F=0NF/F=0e=
0.26查表得x=1y=0P=xF+yF=F=1000N又查表得fd取为
1.5轴承的当量动载荷Pr=fd×(1×F+0×F)=1500N〈
38.0KN满足要求n=579r/min轴承的寿命L===467915h因Lh=6000h故轴承寿命满足条件则轴承选取合适
3.
3.2齿轮5的选取校核
1.选取齿轮为45钢,调质处理,齿面硬度HB=217~255,平均硬度为
2362.初步计算传动尺寸为软齿面开式传动d=
(1)转矩T=
9.55P/n=
162.43dNmm
(2)设计时,因V值未知,K不能确定,故可初选K=
1.4
(3)取齿宽系数=
1.1
(4)取弹性系数Z=
189.8
(5)初选螺旋角=12,取节点区域系数Z=
2.46
(6)初选Z=23,齿条Z=则得重合度=[
1.88-
3.2(1/Z+1/Z)]cos=
1.7取轴面重合度=
0.318Ztg=
1.77取重合度系数Z=
0.765
(7)取螺旋角系数Z=
0.99
(8)许用接触应力由式[=取接触疲劳极限应力为=595MPa齿轮的应力循环次数分别为N=60naL=
1.08取寿命系数Z=
1.06取安全系数S=
1.0则[===
630.7Mpa
(9)齿轮的分度圆直径d初算为u=Z/Z=故则d==272mm
3.确定传动尺寸
(1)计算载荷系数取使用系数K=
1.0因V=取动载系数K=
1.15取齿向载荷分布系数K=
1.11取齿间载荷分配系数K=
1.2故K=KKKK=
1.53
(2)对修正d==
133.9mm
(3)确定模数m=dcos/Z=
5.69取m=6
(4)故d===141mm并取b=50mm
4.校核齿根弯曲疲劳强度=[式中各参数
(1)各值同前
(2)因当量系数Z=Z/cos12=
23.5故取齿形系数Y=
2.64,应力修正系数Y=
1.58
(3)取重合度系数Y
(4)取螺旋角系数Y
(5)许用弯曲应力[取弯曲疲劳极限应力取寿命系数Y,取安全系数S故[=
1.0则==
4.29MPa〈176MPa=[故能满足齿根弯曲疲劳极限设计合理
3.
3.3货叉内部钢丝绳的选取校核选取钢丝绳6×37标准(GB1102—74)钢丝绳直径D=
8.7由于伸缩货叉式克服滚动摩擦阻力很小,选取的钢丝绳强度足够
3.4货叉伸缩装置中的SEW减速机的选取齿轮5的转速为可取齿轮5与减速器的外端接口传动比i=
3.且齿轮传动所需功率为P=FηV=300×
0.015其中η—摩擦阻力系数为
0.015则选取减速型机号为R147第四章堆垛机行走机构的设计计算首先,堆垛机的驱动型式设计成“下部支承下部驱动型”,该型式的走行装置安装在下梁上,通过减速装置驱动走行轮,走行轮支承堆垛机的全部重量,在单轨上走行
4.1堆垛机走行轮的设计计算及其校核走行轮有主动轮与从动轮各1个,由于堆垛机在操作货叉时的反作用力会对走行轮产生侧压,为了防止走行轮由于侧压脱轨与走行中的爬行现象,需安装侧面导轮驱动轮的末端齿轮采用轮轴直接连接的驱动方式走行轮的允许载重量等各参数间有下列关系式Q—堆垛机总重量估计为3kgB—钢轨宽(cm)v—走行速度为4(m/s)每个行走轮所承受压力Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7/2=1500kg所以行走轮所承受轮压P=15KN查文献《起重机械和吊装》表8—5选择直径D=250㎜的轮子,其许用轮压[P]=33KN>P.轨道的选择由表8—4,可选择P18的钢轨车轮的校核已知P18钢轨的曲率半径R=90钢制车轮与轨道点接触应力为σd=850×其中r1=125R=90Pj=r×KchI×PxPx=15KW为电动机在设计速度下时的静功率,计算详见行走机构SEW减速机选择r=
0.8KchI=
1.0代入公式Pj=12KW所以σd≈1391N/㎜2查表8—8可选择材料是45,ZG55Ⅱ;许用[σd]﹦1700N∕㎜
24.2行走装置的SEW减速机的选取走行装置在额定速度下必需的功率为Px=其中m=1V=4m/sF=W摩擦+W风+W斜坡=Q×10×ω其中后两项为0η=
0.9ω=
0.015代入数据得F=450N将此代回上式得Px=2KW选择SEW减速机所需功率PW=Kd×PXKd=3代入数据得PW=6KW查上海嘉田传动机械有限公司《选型手册》选择SEW减速机的型号为KA77第五章堆垛机升降机构的设计计算升降机构采用钢丝绳卷筒装置结构,用钢丝绳作柔性件,质量轻,工作安全,噪声小,其传动装置一般装在下部卷筒为带沟的圆筒,钢丝绳在沟内缠绕的方向与缠入沟内的钢丝绳方向之间的角度不超过4度升降机构的设计传动链卷扬机-钢丝绳-货台
5.1升降机构零部件的设计计算定滑轮的轴径与轮径的设计计算则对定滑轮n=100020/
3.14dp=70010/2=3500N则mm选取滑轮的轮径D=180mm则滑轮的转速n=
127.39r/min选取卷筒的直径为D=200mm卷筒的轴径取为d=85mm则卷筒的转速n=nD/D=
63.7r/min每根钢丝绳所承受的拉力为F=70010/4=1750N=
1.75KN则手选钢丝绳为第二组619类选取钢丝绳公称直径为
6.2mm,公称抗拉强度为1400MPa钢芯钢丝绳的最小破断拉力为20KN
1.75KN满足要求
5.2升降机构的卷扬机的选取将载荷W+货台的自重G以速度v米/分提升时的功率为=KW由此,根据上海春凤机械公司《选型手册》选取卷扬机型号为JK1型,额定功率为
5.5KW结论本次“双立柱巷道堆垛机的设计”属于工程制图设计,从门架设计以及几个主要重点机构的结构设计着手,分析了堆垛机的运行机理论文首先从堆垛机的特点及组成形式开始,接着分析门架的受力情况及推导出门架的弯矩及挠度关系式,再设计出数据进行校核,最终设计出了满足承受重载,高而窄的双立柱门架;详细重点设计了货叉伸缩机构的结构设计,首先分析货叉的受力图,并推导出弯矩挠度公式,设计出货叉的外部结构尺寸,接着又设计校核了货叉内部零件的尺寸,最终设计出了满足条件、灵活、适用、简捷、方便的货叉结构,并选取出适宜的电机、减速器;介绍了堆垛机的升降机构和行走机构的设计计算,并确定了尺寸及电机、减速器的选取;最后,设计出了一种体积小、灵敏度高、动作可靠、带柔性装置的堆垛机安全机构的设计方案,并给出详细尺寸及夹轨原理本次设计,囊括了大学四年所学知识的方方面面,是我在以后的学习工作之前,对各个学科课程的一次深入的综合性的练习,锻炼了自己发现问题、分析问题、解决问题的能力,并为以后的工作学习打下良好的坚实的基础本次设计是对四年以来学习的总结,并锻炼了总体设计的能力由于本人能力有限,以及时间上的仓促,设计中难免有考虑不周与设计不正确的地方,希望各位老师能够给予谅解,并提出您的宝贵建议,我将不胜感激!致谢能顺利完成本次毕业论文设计,首先与X老师的悉心教导分不开的,在此,我先向X老师致以我深深的谢意!本次论文设计从论文的选题、撰写、修改直到打印完成自始自终都是在X老师的悉心指导和勉励下完成的X老师渊博的学识、敏锐的思维、民主而严谨的作风使我受益非浅;梁老师一丝不苟的钻研精神,严谨求实的治学态度,执着忘我的工作作风,独树一帜的思维方式,无时无刻不在影响着我,让我终身难忘他的言传身教,将永远指导着我今后的学习和工作感谢机械教研室的诸位老师,在进行毕业论文工作中所给予的帮助,他们的不倦教诲和点拨是我今日点滴知识的来源感谢图书馆、资料室、微机室的各位老师的关心和帮助,还要感谢我的学友和朋友对我的关心和帮助,他们的启发和友爱互助的精神给予我论文写作极大的帮助最后,再次向他们表示忠心的感谢!参考文献1.[日]吉国宏,《自动化仓库—堆垛机设计》,北京中国铁道出版社,19792.刘昌祺,《物流配送中心设计》,北京机械工业出版社,20013.程育仁、缪龙秀、侯炳麟,《疲劳强度》,北京中国铁道出版社,19904.刘品、刘丽华、柳河、袁正友,《互换性与测量技术基础》,哈尔滨哈尔滨工业大学出版社,20005.刘鸿文,《材料力学》,北京高等教育出版社,19916.邱宣怀主编《机械设计》第四版,高等教育出版社7.周骥平、王岗,《机械制造自动化技术》,北京机械工业出版社,
20018.机械设计联合编写组,《机械设计手册》,北京化学工业出版社,
19839.王丽洁、吴佩年,《画法几何及机械制图》,哈尔滨哈尔滨工业大学出版社,
1998.410.周奇才、黄孝民,《巷道堆垛机安全机构的设计》,上海上海铁道学院学报,199511.郭环、禹永伟,《自动化立体仓库中堆垛机的设计》,辽宁辽宁国能集团铁岭精工机械有限公司,
2002.312.董良、陆连、王宗彦,《堆垛机系列产品的参数化设计》,山西太原刚玉物流工程有限公司,
200113.华玉洁主编,《起重机械与吊装》化学工业出版社14.LubomirJanovsky.Elevatormechanicaldesignprinciplesandconcepts.London:EnglangEllisHorwoodLimitted1987:117~124128~13115W.P.DayawansaD.chengetal.Globalfg—invarianceofnonlinearsystems.SLAMJ.Contr.Optimiz
1988.26:1119-
1132.附录Simulationmodelofmulti-shuttleautomatedstorageandretrievalsystems。