【正文】 齒輪 1 ?aFY 齒條 2 ?aFY 應力修正系數(shù)aSY 齒輪 1 ?aSY 齒條 2 ?aSY 重合度系數(shù) ??????? ?Y () 許用彎曲應力 FXNFF SYY /][ lim?? ? 彎曲疲勞極限 21lim /460 mmNF ?? 22lim /390 mmNF ?? 彎曲壽命系數(shù) 121 ?? NN YY 尺寸 系數(shù) Yx=1 安全系數(shù) SF= 則： 21l i m1 /3 6 ][11 mmNSYY FXNFF ????? ?? () 22l i m2 /3 1 ][22 mmNSYY FXNFF ????? ?? () 故 ： 1F? ＝ 2 83560 (60 180 6)=? ][ 1F? 2F? ＝ 2 83560 (50 180 6)=? ][ 2F? 貨叉撓度的計算 如果貨叉伸出作業(yè)時，叉端撓度太大，就會影響有軌巷道堆垛機正常作業(yè)，嚴重時會與貨架發(fā)生干涉，造成事故。 cma 55? ， cmb 45? ，cmc 16? ， cmd 45? ， cme 8? ， cmg 100? ， cmm 61? ， cmn 69? ， cmh 126? ，41 cmI ? ， 42 cmI ? ， 43 cmI ? ， NQ 6000? (包括貨叉伸長部分重量和貨箱重量在內(nèi) )，彈性模數(shù) PaE ?? 。 圖 13 h 部分為不變形時中叉撓度簡圖 由上圖求出 B 、 C 點的支反力及 B C 段的彎矩方程分別為： QbnFb? () bnFc ?? () QxbnxFMb ?? () 則撓度曲線微分方程為： bEIQ nxEIMdxd 2222 ????? () 所以傾角和撓度方程分別為： 0222 ibEIQ nxdxdi ???? ? () 00236 ?? ???? xibEIQ nx () 2020 屆本科畢設(shè)設(shè)計說明書 第 32 頁 共 35 頁 當 bx? 時， 00?? ， 0?? ，所以有 20 6EIQnbi ? () 當 bx? 時的傾角和撓度分別為： 22 3EIQnbi ?? () cmEIQ nhb 3 22 ??? () 把 b 段看成剛性， C 點作為固定端考慮，如圖 14所示，設(shè)載荷 Q 在中叉產(chǎn)生的反力為 dF 和 eF ，這些反力在前叉產(chǎn)生的傾角為 0i 和 1i ，撓度為 0? 和 1? 。 整個過程中重點是貨叉伸縮機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)齒輪齒條差動原理設(shè)計出貨叉的外形結(jié)構(gòu)，然后分析貨叉的受力圖，并推導出彎矩撓度公式，設(shè)計出貨叉的外部結(jié)構(gòu)尺寸，接著又設(shè)計校核了貨叉內(nèi)部零件的尺寸，最終設(shè)計出了滿足條件、靈活、適用、簡捷、方便的貨叉結(jié)構(gòu)，并選取出適宜的電機、減速器；介紹了堆垛機的升降機構(gòu)和行走機構(gòu)的設(shè)計計算， 并確定了尺寸及電機、減速器的選取；在對現(xiàn)有的安全防墜器的研究基礎(chǔ)上，權(quán)衡各種型式安全防墜器的利弊，在現(xiàn)有的安全防墜器的基礎(chǔ)上，為該堆垛機設(shè)計了一臺瞬時式楔塊制動的安全防墜器。 Metallurgy. Section , Jan, 2020, (5): 821 [17] 劉廣金 , 程顯氓 . 物料升降機安全保護裝置 . 機械設(shè)計 , 1996, (7): 3941 [18] 李宏 , 衛(wèi)曉平 , 等 . 物料升降機安全保護裝置 . 起重運輸機械 , 2020, (6): 911 [19] 程軍紅 , 梁睦 , 李鉻 , 劉玲 . 齒輪齒條直線差動行程增倍機 構(gòu)的設(shè)計與應用 . 機械傳動 , 2020, (4): 7374 。 本次設(shè)計囊括了大學四年所學知識的各方面，是我在以后的學習工作之前，對各個學科課程的一次深入的綜合性的 練習，鍛煉了自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，并為以后的工作學習打下良好的堅實的基礎(chǔ)。 2020 屆本科畢設(shè)設(shè)計說明書 第 34 頁 共 35 頁 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計從分析任務書開始，論述了堆垛機的特 點及組成形式，根據(jù)設(shè)計需要選取了雙立柱、 U 型軌道式巷道堆垛機，進而分析了堆垛機的運行機理。 圖 12 上叉撓度簡圖 由上圖利用受力平衡和彎矩平衡可求得上叉支點 D 、 E 處的支點反力、轉(zhuǎn)角微分方程和撓度方程，其公式分別為 QdeFd ? () QddeFe ?? () 0322 idEIeQxdxdi ???? ? () 00322 ?? ???? idEIeQx () 當 dx? 時， 00?? ， 0?? ，所以 2020 屆本科畢設(shè)設(shè)計說明書 第 31 頁 共 35 頁 30 6EIeQdi ? () 得 E 處的傾角為： 31 6EIeQdi ?? () 所以載荷 Q 在 E 點產(chǎn)生的撓度為： 3 31 ???? ）（ mhEIe Q d? () 中叉撓度計算 由于載 荷的作用，在支點 B 處產(chǎn)生反力為 bF ，設(shè)在 C 點的傾角為 2i ，撓度為 ?2 。假設(shè)有軌巷道堆垛機在運動過程中立柱不發(fā)生變形，根2020 屆本科畢設(shè)設(shè)計說明書 第 30 頁 共 35 頁 據(jù)貨叉的支承結(jié)構(gòu)，做出受力分析簡圖如圖 11所示。 齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為 d1=mZ1=4 20=80mm。 許用接觸應力 HWNHH SZZ /][ lim ??? ?? 。 則載荷系數(shù) k的初值 k=1 ＝ 。 使用系數(shù) KA=1。 齒輪齒條分度圓直徑為 60mm，則圓周長度為 8 ???? dC ? () 安裝在中叉上的軸轉(zhuǎn)動，其上的雙嚙合齒輪同時與上下兩個齒條嚙合，故齒輪轉(zhuǎn)速為 m in/ rCvn ??? () 選擇齒輪、齒條材料 齒輪選用 45號鋼調(diào)質(zhì) HBS1＝ 245275HBS 齒條選用 45號鋼正火 HBS2＝ 210240HBS 按 齒面接觸疲勞強度計算 33 48/)~(/)~( ?? nPnv t () 計算出 tv 在 ，取 smvt /? 。 5 堆垛機貨叉的設(shè)計 貨叉?zhèn)鲃友b置的總體選型 取運行阻力系數(shù) ?? ，于是： NGF f ???? ? () 式中 G—— 運行質(zhì)量的重力（ N） 取機構(gòu)的總效率 .900?? ，則運行靜功率為： 2020 屆本科畢設(shè)設(shè)計說明書 第 26 頁 共 35 頁 KWvFP fst 0 ????? ? () 電動機選擇型號為 YEJ801— 4的電磁制動三相異步電動機，額定功率為 ，轉(zhuǎn)速為 1390r/min。立柱鋼板選用公稱厚度為 25mm 的熱軋鋼板，法蘭盤鋼板也選用公稱厚度為 10mm 的熱軋鋼板，螺 栓選用 M30 高強度螺栓。 選擇： HT31600②，緩沖容量為 16 mkN? ，緩沖行程為 120S/mm，緩沖力為 273Pj/k。 確定車輪直徑 根據(jù)經(jīng)驗，由于機構(gòu)布置上的原因，堆垛機自重 在四個車輪上的分布是不均勻的，假設(shè)不均勻系數(shù)為 ，則最大一個車輪由堆垛機自重引起的輪壓為： NRt ??? () 起升載荷在兩個車輪上的分布可以認為是均勻的，于是每一只車輪由起升載荷產(chǎn)生的輪壓為： NR 1500230001 ?? () 從而可得車輪的最小輪壓（就是空載輪壓）： NRR t 30000m in ?? () 最大輪壓為滿載輪壓，即： NRRR 3 1 5 0 01tm a x ??? () 車輪的等效疲勞計算載荷為 ： NRRRt 310003 3000031500232 m i nm a x ?????? () 采用帶水平輪的車輪組，車輪采用有輪緣車輪，為了防止出軌在軌道兩側(cè)加水平導向輪，車輪直徑 D=350mm，車輪允許輪壓為 。由于導軌表面的光滑度，以及導軌與塔身之間的連接板都會影響載貨臺的上下運動，因此為了防止載貨臺在上下運動過程中出現(xiàn)被卡的情況，將制動楔塊做成非封閉的形式。對于驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計，應盡量使其結(jié)構(gòu)簡單、動作靈敏，并根據(jù)實際情況合理地選用驅(qū)動形式。 安全防墜器總體方案的制定 通過對現(xiàn)有制動形式的研究與分析，這里安全防墜器 采用了瞬時式楔塊制動。但銷對塔身橫桿由于消耗重力功和慣性動能而產(chǎn)生很大沖擊，故要求 滑銷、吊籠橫梁和塔身的強度較高 [18]。 偏心輪式安全防墜器 圖 8 偏心輪式安全防墜器 偏心輪式安全防墜器結(jié)構(gòu)如圖 8所示，它的制動機構(gòu)由偏心輪機構(gòu)組成，其制動2020 屆本科畢設(shè)設(shè)計說明書 第 22 頁 共 35 頁 原理為：當控制機構(gòu)將偏心輪向上旋轉(zhuǎn)后，偏心輪與滑軌接觸，產(chǎn)生摩擦，隨著吊籠繼續(xù)下滑，偏心輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，由于偏心的原因，偏心輪對導軌的正壓力增大，摩擦力也繼續(xù)增大，直 至制動為止。 目前，鋼絲繩提升式施工升降機安全防墜器按制動形式不同，大致分為滑楔式、偏心輪式及銷式三類。 制動器的制動容量的設(shè)計 在堆垛機上使用的制動器，在走行裝置上作走行減速與停止之用 。 選擇電動機為繞線型異步電動機： YZR160M1，額定 功率為 ，轉(zhuǎn)速為 930r/min,轉(zhuǎn)子慣量為 2mkg? ，轉(zhuǎn)子繞組開路電壓為 138V。 選擇卷筒的標記為： A150 2876 135 2左 JB/T 。選擇鋼絲繩標記為： 6 7+NF10GB/T89181996 選擇卷筒 取彎曲頻率系數(shù) h2=1，卷筒的工作級別系數(shù) h1=16，滑輪的工作級別系數(shù) h1=18。鋼絲繩最大靜拉力為：