【正文】 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請(qǐng)聯(lián)系 Q99872184 I 摘 要 隨著世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，現(xiàn)代物流作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的重要組成部分和工業(yè)化進(jìn)程中最為經(jīng)濟(jì)合理的綜合服務(wù)模式，正在全球范圍內(nèi)得以迅速發(fā)展。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，是一種多層存放貨物的高架倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，它是在不直接進(jìn)行人工干預(yù)的情況下自動(dòng)地存儲(chǔ)和取出物流的系統(tǒng)。它是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)發(fā)展的高科技產(chǎn)物，對(duì)提高生產(chǎn)率、降低成本有著重要意義。 本文以設(shè)計(jì)了一臺(tái)能在倉(cāng)庫(kù)中運(yùn)輸、堆取貨物的機(jī)械設(shè)備 —— 雙立柱式巷道堆垛起重機(jī)，并著重分析了其升降機(jī)構(gòu)、伸叉機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)的工作原理，并對(duì)各機(jī)構(gòu)進(jìn)行 分析設(shè)計(jì)、選取與尺寸計(jì)算。內(nèi)容包括： 總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析 、 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、伸叉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)體支架設(shè)計(jì)及其他裝置設(shè)計(jì)等內(nèi)容 。各機(jī)構(gòu)以電機(jī)的選取入手，通過對(duì)鋼絲繩、卷筒、鏈輪鏈條、皮帶輪皮帶的工作性能的分析設(shè)計(jì)計(jì)算與選取，從而設(shè)計(jì)合適的雙立柱式巷道堆垛機(jī)起重機(jī)的機(jī)架，進(jìn)而設(shè)計(jì)一臺(tái)性能完備的雙立柱式巷道堆垛起重機(jī)。 關(guān)鍵詞 ：雙立柱； 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)； 巷道；物流； 堆垛起重機(jī)；設(shè)計(jì) 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請(qǐng)聯(lián)系 Q99872184 II ABSTRACT Along with continuously develop of the science technology and world economy, modern logistics which are an important part in the modern economy and a most economic reasonable prehensive service mode in the process of industrialization, develops quickly in the global scope. Automated threedimensional storehouse as an important position part in logistics, is one kind of multilayered depositing cargo high structure warehouse systems. It dose not directly carries on the manual intervention in the situation automatically to save and to take out the system which the thing flows. It is the high tech product out of the development of modern industry society, which have the vital significance to enhance the productivity and reduce the cost. This paper is taking designing a machine named double pillar alley Stacking Crane of engaging in piling things or transportation in storehouse. It analyses it?s hoisting mechanism, stretch fork mechanism , walk mechanism, working principle, and it?s aimed at each mechanism to design, select , and size?s calculate of double post alley stacking crane. Overall sport scheme?s design and analyze of structure, the design of hoisting mechanism , stretch fork?s mechanism design , walk mechanism?s design, anism frame design and other installation designs. Each mechanism with generator select to start, through calculating and selecting of the character of service of wire rope, reel, sprocket chain and the ship leather belt of leather belt to analyze and design, so to design the suitable frame of double pillar alley stacking crane, and then to design a double pillar alley stacker of plete natural capacity Keyword: Double Pillar。 Automated Threedimensional Storehouse。 Alley。 Logistics。 Stacking Crane。 Design 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請(qǐng)聯(lián)系 Q99872184 1 第 1 章 緒 論 隨著世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)以及經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)的加強(qiáng)，各國(guó)面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在這種大形勢(shì)之下，現(xiàn)代物流作為工業(yè)化進(jìn)程中最為經(jīng)濟(jì)合理的綜合服務(wù)模式和管理技術(shù)已被越來越多的企業(yè)所重視。物流系統(tǒng)的改善和合理性對(duì)優(yōu)化資源配置、提高企業(yè)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本起著至關(guān)重要的作用。堆垛起重機(jī)是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中最重要的起重運(yùn)輸設(shè)備，是代表立體倉(cāng)庫(kù)的標(biāo)志。本文從堆垛機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)入手，著重就堆垛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行初步的研究 [1]。 課題背景 巷道堆垛機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)與優(yōu)勢(shì) 隨著計(jì)算機(jī)信 息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)模的不斷擴(kuò)大和競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇 ,市場(chǎng)對(duì)企業(yè)物流系統(tǒng)提出了新的要求，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)合理化的關(guān)鍵。它具有空間利用效率高、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理、適時(shí)自動(dòng)結(jié)算庫(kù)存貨物種類和數(shù)量、立體倉(cāng)庫(kù)信息庫(kù)可以和中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連網(wǎng)運(yùn)行等許多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)加快物流速度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重要意義，因此自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)受到越來越多的關(guān)注并已開始應(yīng)用于汽車、電子、醫(yī)藥、煙草、裁減、郵電等許多行業(yè)。倉(cāng)庫(kù)最早是在二戰(zhàn)期間被美國(guó)用來存儲(chǔ)油料、槍支、器械等物品。在當(dāng)時(shí)看來這種簡(jiǎn)單的設(shè)備已經(jīng)具有占地空間小、 便于我品的存放與管理等優(yōu)點(diǎn)。到十九世紀(jì)五六十年代我國(guó)的大部分生產(chǎn)廠家應(yīng)用倉(cāng)庫(kù)來存儲(chǔ)產(chǎn)品，到七八十年代倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)發(fā)展為自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)并得到廣泛應(yīng)用。隨著倉(cāng)庫(kù)的不斷發(fā)展，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的搬運(yùn)設(shè)施也不斷的優(yōu)化 ,從最初的人力搬運(yùn)轉(zhuǎn)化為機(jī)械搬運(yùn)。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的搬運(yùn)、取貨設(shè)備最開始是由一輛引導(dǎo)車牽引一節(jié)裝有起重機(jī)的車廂，由起重機(jī)來完成貨物的存取與運(yùn)輸。這種方法與之前的人力相比具有了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)成本等優(yōu)點(diǎn)，但行走所需空間大，這就降低了倉(cāng)庫(kù)的利用率。為了彌補(bǔ)這種不足，人們就想到了把引導(dǎo)車與起重機(jī)結(jié)合到一起來完成貨物的存取與運(yùn)輸 功能，巷道堆垛起重機(jī)就是隨著立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來的專用起重機(jī)，通常簡(jiǎn)稱堆剁機(jī)。堆剁機(jī)是立體倉(cāng)庫(kù)中最重要的起重運(yùn)輸、搬運(yùn)、堆垛設(shè)備，是代表立體倉(cāng)庫(kù)特征的標(biāo)志。其主要用途是在接受計(jì)算機(jī)的指令以后，能在高層貨架巷道中來回穿梭，將貨物從巷道口出入庫(kù)貨臺(tái)搬運(yùn)到指定的貨格中，或把需要的貨物從倉(cāng)庫(kù)中搬運(yùn)到巷道口出入庫(kù)貨臺(tái)，再配以相應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)、輸送設(shè)備通過計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)出入庫(kù)作業(yè)。其對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)的出入貨效率海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請(qǐng)聯(lián)系 Q99872184 2 有重要影響，是立體倉(cāng)庫(kù)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求和體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)的關(guān)鍵內(nèi)容之一。 20 世紀(jì)70 年代初，我國(guó)開始研究采用旱稻式 堆垛機(jī)的立體倉(cāng)庫(kù)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到目前 已建成三百余座。而堆垛機(jī)作為立體倉(cāng)庫(kù)中最重要的其中搬運(yùn)設(shè)備，也得到了較快的發(fā)展。 按照現(xiàn)行繼續(xù)界行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，巷道堆垛起重機(jī)可以按照支撐方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行軌跡等分類，但無論何種類型的堆垛機(jī)都主要由水平行走機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、栽貨臺(tái)及貨叉機(jī)構(gòu)、機(jī)架和電氣設(shè)備等基本部分組成。堆剁機(jī)的分類方式很多，主要分類形式有以下幾種： ①按照有無導(dǎo)軌，堆剁機(jī)可分為有軌堆垛機(jī)和無軌堆垛機(jī)。有堆垛機(jī)需沿巷道內(nèi)的軌道運(yùn)行；無軌堆剁機(jī)又稱為高架叉車。在立體倉(cāng)庫(kù)中運(yùn)行的主要設(shè)備有軌道堆垛機(jī)、無軌道堆垛機(jī)和普通叉車。這三種設(shè)備相比較之下，有軌巷道堆垛機(jī)對(duì)巷到要求寬度小，對(duì)倉(cāng)庫(kù)的利用率高切作業(yè)高度高，可以進(jìn)行手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)和遠(yuǎn)距離集中控制，但卻必須配備出、入庫(kù)設(shè)備。無軌巷道堆剁機(jī)由于無軌道限制可以服務(wù)于兩個(gè)以上的巷道，并可完成高架區(qū)外的做業(yè)。 ②按高度不同，堆剁機(jī)可分為低層型、中層型、高層形。低層行起重機(jī)一般起升高度在 5m 以下，主要用于分體式高層貨 架倉(cāng)庫(kù)及簡(jiǎn)易立體倉(cāng)庫(kù)中，中層型堆垛機(jī)的起升高度在 515m之間，而高層型堆垛機(jī)的起升高度在 15m 以上，主要用于一體式的高層貨架倉(cāng)庫(kù)中。 ③按照驅(qū)動(dòng)方式不同，堆垛機(jī)可分為上部驅(qū)動(dòng)式、下部驅(qū)動(dòng)式、和上下部相結(jié)合的驅(qū)動(dòng)方式。 ④按照用途不同，堆垛機(jī)可分為橋式堆垛機(jī)和巷道式堆垛機(jī)。橋式堆垛機(jī)具有起重機(jī)和叉車的雙重結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，像起重機(jī)一樣，具有橋架和回轉(zhuǎn)小車，同時(shí)具有固定式和可伸縮式的立柱，立柱上裝有貨叉或者其他取物裝置。橋式堆垛機(jī)的堆垛和取貨是通過取貨裝置在立柱上的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，但由于立柱的高度限制，橋式堆垛機(jī)主要適用 于 12m以下中等跨度的倉(cāng)庫(kù)，且航道寬度較大，適用于笨重和長(zhǎng)大物料的搬運(yùn)和堆垛，并可服務(wù)于多條航道。 巷道堆垛機(jī)沿貨架倉(cāng)庫(kù)巷道內(nèi)的軌道運(yùn)行，使得作業(yè)高度提高；采用貨叉伸縮機(jī)構(gòu)，使貨叉可以伸縮，這樣就可以使巷道寬度變窄提高倉(cāng)庫(kù)的利用率；巷道堆垛機(jī)適用于各種高度的高層貨架倉(cāng)庫(kù)，除以上優(yōu)點(diǎn)之外，巷道堆垛機(jī)還要求有較高的運(yùn)行速度和生產(chǎn)效率、配備出入倉(cāng)庫(kù)裝置較高的制造和安裝精度、多節(jié)伸縮貨叉或貨板、較高的電氣傳動(dòng)調(diào)速且制動(dòng)平衡、停車準(zhǔn)確、要有安全保護(hù)裝置等特點(diǎn) [2]。 雙立柱巷道堆垛機(jī) 的分類 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請(qǐng)聯(lián)系 Q99872184 3 巷道堆垛機(jī)按結(jié)構(gòu)不同可分為單立柱型巷道堆垛機(jī)和雙立柱型巷道堆垛機(jī)。 單立柱型巷道堆垛機(jī)的機(jī)架結(jié)構(gòu)由一根立柱、上橫梁和下橫梁組成一個(gè)矩形框架。立柱多采用較大的 H 型鋼或焊接制作，立柱上附加導(dǎo)軌。整車質(zhì)量較輕，消耗材料少，因此制造成本相對(duì)較低，但結(jié)構(gòu)剛度比雙立柱差。由于載物臺(tái)及貨物對(duì)立柱的偏心作用，以及行走、制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水平慣性力的作用，使單立柱堆垛機(jī)在使用上有局限性。不適用于起重量大和水平運(yùn)行速度高的堆垛機(jī)，適用于重量 12t 以下，起升高度在 16m 以下的倉(cāng)庫(kù)。單立柱堆垛機(jī)的起升結(jié)構(gòu)普遍采用鋼絲繩傳動(dòng)，由電機(jī)減速機(jī) 驅(qū)動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鋼絲繩牽引載物臺(tái)沿立柱或起升鋼軌作升降運(yùn)動(dòng)。對(duì)于鋼絲繩傳動(dòng)，傳動(dòng)和布置相對(duì)容易，但定位準(zhǔn)確性稍差。 雙立柱機(jī)構(gòu)的堆垛機(jī)的機(jī)架由兩根立柱和上橫梁、下橫梁組成一個(gè)長(zhǎng)方形框架。立柱形式有方管和圓管。方管兼作起升導(dǎo)軌，圓管附加起升導(dǎo)軌。雙立柱堆垛機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是強(qiáng)度和剛性都比較好，并且運(yùn)行平穩(wěn)。一般對(duì)于起升高度較高、起重量較大和水平運(yùn)行速度較高的立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)，多采用雙立柱結(jié)構(gòu)。雙立柱堆垛機(jī)的起升機(jī)構(gòu)普遍采用鏈條（鋼絲繩）傳動(dòng)，由電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪（卷筒）轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鏈條（鋼絲繩）牽引載貨臺(tái)沿立柱或 起升導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。由于鏈條傳動(dòng)多采用封閉鏈或配重裝置，受空間尺寸限制，傳動(dòng)和布置較復(fù)雜，但定位較準(zhǔn)確 [2]。 設(shè)計(jì)參數(shù) 表 載重量為 3 噸的雙立柱巷道堆垛起重機(jī)的主要性能參數(shù) 序號(hào) 技術(shù)項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo) 1 主體結(jié)構(gòu)形式 雙立柱、單深位、單貨臺(tái) 2 貨叉形式 單副伸縮式存取貨叉 3 適合高度 12m以下 4 適合載荷 小于 3t 3 最大走行速度 ,m/min 120(自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ) 4 水平加速度 ,m/s2 (自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ) 5 最大升降速度 ,m/ min 12（滿載） ,20（空載） 6 升降加速度 ,m/s2 （自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)） 7 最大伸叉速度 20（滿載） ,30（空載） 8 伸叉加速度 ,m/s2 自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請(qǐng)聯(lián)系 Q99872184 4 表 載重量為 3 噸的雙立柱巷道堆垛起重機(jī)的主要性能參數(shù) 續(xù)表 9 水平走行定位精度 ,mm ? 5 10 垂直升降定位精度 , mm ? 5 11 伸叉定位精度 ,mm ? 5 12 行走驅(qū)動(dòng) 下部驅(qū)動(dòng) 13 升降驅(qū)動(dòng) 電機(jī)帶動(dòng)，鋼絲繩牽引 14 伸叉驅(qū)動(dòng) 電機(jī)帶動(dòng)鏈輪和鏈條驅(qū)動(dòng) 15 作業(yè)形式 單一和復(fù)合循環(huán) 16 供電方式 低部安全滑觸線 17 控制操作方式 手動(dòng) /自動(dòng) /在線 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請(qǐng)聯(lián)系 Q99872184 5 第 2 章 總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析 雙立柱巷道物流堆垛起重機(jī)的總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 因?yàn)榕c單立柱相比，雙立柱巷道堆垛機(jī)具有強(qiáng)度和剛性都比較好，運(yùn)行平穩(wěn)且定