【正文】 最優(yōu)升降速度為 139 / m in36 m??，取為 30m/min,即 (3）貨叉速度的確定： 貨叉伸縮長度為 =460mm 伸縮加減速度為 /ms 最優(yōu)伸縮速度為 0 . 5 0 . 4 6 0 . 2 0 . 1 5 / 9 . 1 / m i nm s m? ? ?，取為 9m/min 取微升降高度為 8mm 堆垛機(jī)各個部分的方案選擇 堆垛機(jī)起升機(jī)構(gòu)傳動方式的選擇 巷道式堆垛起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)是使載貨臺垂直運動的機(jī)構(gòu)，主要由電動機(jī)、制動器、減速器、卷筒或鏈輪以及相應(yīng)的柔性件組成。 聯(lián)軸器選用梅花形彈性聯(lián)軸器，此聯(lián)軸器是由帶突爪的形狀相同的兩個半聯(lián)軸器和梅花形彈性元件組成，將梅花形彈性元件置于兩個半聯(lián)軸器的突爪之間以實現(xiàn)聯(lián)結(jié)。 堆垛機(jī)行 走機(jī)構(gòu)傳動方式的選擇 堆垛機(jī)的行走機(jī)構(gòu)是堆垛機(jī)水平運行的驅(qū)動裝置。 下橫梁也是由四塊鋼板焊接的箱式矩形斷面，具有較大的抗扭、抗彎剛度。 10 上叉由上叉叉板、上叉支承板、上叉齒條板組成，上叉叉板直接 承載貨箱，為了防滑選用花紋鋼板，上叉支承板則安裝有支承上叉的四個滾針軸承，使上叉相對于中叉運動，上叉齒條板下方焊接有齒條，由裝在中叉連接板上的雙嚙合齒輪傳遞動力。聯(lián)軸器為限力矩聯(lián)軸器，當(dāng)力矩超過設(shè)定值時，聯(lián)軸器內(nèi)部的鋼珠打滑，從而保護(hù)貨叉受到破壞，提高系統(tǒng) 的安全性。如貨叉上已有貨物，則不能再取貨 。合理的選擇各項參數(shù)，將大大提高整個系統(tǒng)的運行效率和經(jīng)濟(jì)效益。該參數(shù)涉及合理利用有效空間，增加庫容量，亦是評價堆垛機(jī)設(shè)計水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，堆垛機(jī)在工作時，其噪聲值不高于 84 分貝。 （ 6）堆垛機(jī)的起重量和載荷參數(shù)。 堆垛機(jī)的技術(shù) 要求 堆垛機(jī)是自動化立體倉庫的心臟部分。 堆垛機(jī)用的金屬結(jié)構(gòu)件的材質(zhì)： 必須按國家規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來選擇鋼材，如上橫梁、下橫梁、立柱和載貨臺等重要構(gòu)件。此外，必須經(jīng)常潤滑鏈條和鏈輪。要求高強(qiáng)度螺栓性能等級不低于 級，高強(qiáng)度螺母性能不低于 10H 級。 （ 6）性能要求 ①貨叉的工作性能 堆垛機(jī)工作臺升降時，貨叉對各貨位存取位置和最高、最低工作位置應(yīng)滿足設(shè)計要求。要求各部分運動和功能正常。 為了 設(shè)計和制造出性能優(yōu)良的堆垛機(jī)，堆垛機(jī)的設(shè)計參考要點如下： 起吊重力包括吊具重力。 通過做草圖得到卷筒心軸的支點位置如下圖 所示，圖 為卷筒心軸的力學(xué)計算簡圖。當(dāng) 40?? 時 1 0 . 1 5 0 . 1 9 8s in c o s 0 . 6 4 3 0 . 1 5 0 . 7 6 6ff f??? ? ?? ? ? 螺柱由拉力和彎矩作用的合成應(yīng)力 2 31 11 .30 .14MPd dZZ ?? ??? ?? (35) 式中 Z＝ 2（螺柱數(shù)） 1 mm? （螺紋內(nèi)徑） 6 3 3 1 1 . 5 7 2 7 9M S l N m m? ? ? ? ? ? 3 31 . 3 1 8 1 9 7 2 7 9 1 0 2 . 63 . 1 4 4 . 8 0 . 1 4 . 8 22 4 M P a??? ? ?? ??? 螺柱材料為 Q— 235，屈服極限 240s MPa? ? ，則許用拉伸應(yīng)力為 ? ? 2 240 P M P an?? ? ? ? 式中取安全系數(shù) 2 ? 因為 ? ?l??? 所以通過 23 齒輪連接盤的計 算 （ 1）選擇齒輪連接盤材料 齒輪連接盤選用 45號鋼，調(diào)質(zhì)處理 HBS＝ 245275HBS （ 2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算 3( 0 .0 1 3 ~ 0 .0 2 2 ) /tv n P n? (36) 確定齒輪連接盤內(nèi)齒輪傳動精度等級，第 公差組 7級 齒輪連接盤內(nèi)齒輪的分度圓直徑 3 2211 ][ ))(1(2 Hd HE ZZZKTd ???? ??? (37) 齒寬系數(shù)按齒輪相對軸承為懸臂布置取為 ? ? 內(nèi)齒輪齒數(shù) Z＝ 40 內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)速與卷筒轉(zhuǎn)速相同 / minnr? 內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)矩 1T = 106P/n＝ 106 510? Nmm 載荷系數(shù) K= AK VK αK ?K (38) 使用系數(shù) KA=1 動載荷系數(shù) KV= 齒向載荷分布系數(shù) ?K =1. 齒間載荷分布系數(shù) αK ＝ 則載荷系數(shù) k的初值 k=1 ＝ 彈性系數(shù) EZ = 2/mmN 節(jié)點影響系數(shù) HZ = 重合度系數(shù) ?Z = 許用接觸應(yīng)力HWNHH S ZZlim][ ?? ? (39) 接觸疲勞極限應(yīng)力 limH? limH? =570N/ 2mm 應(yīng) 力循環(huán)次數(shù)得 N=60nj hL =60 1（ 8 300 8）＝ 710 則接觸強(qiáng)度得壽命系數(shù) 1NZ ? 硬化系數(shù) WZ =1 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) ? 24 ? ?H? ＝ 570 1 1/=518 N/ 2mm 故 1td 的設(shè)計初值 3 2211 ][ ))(1(2 Hd HE ZZZKTd ???? ??? (310) = 23 2 1 . 4 5 2 3 2 1 1 0 0 1 1 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 7()0 . 1 4 1 5 1 8? ? ? ? ?=㎜ 齒輪模數(shù) m= 1/tdZ=㎜ 內(nèi)齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為 1d =Z 貨叉?zhèn)鲃友b置的總體選型 取運行阻力系數(shù) ?? ，于是 0 .8 5 3 0 0 9 .8 1 2 5 0 2fF G N?? ? ? ? ? 式中 G—— 運行質(zhì)量的重力（ N） 取機(jī)構(gòu)的總效率 0 ?? ，則運行靜功率為 02502 1000 FvP K W? ?? ? ?? 電動機(jī)選擇型號為 YEJ801— 4的電磁制動三相異步電動機(jī)，額定功率為，轉(zhuǎn)速為 1390r/min，滿足要求 聯(lián)軸器選用型號為 AQ— 01的鋼球離心式軟起動安全聯(lián)軸器，傳遞功率為 28 ， 具有過載保護(hù)功能，滿足要求 減速器選用減速比為 29的 WD系列擺線針輪減速器，機(jī)座號為 WD— 3，允許功率為 ，滿足要求 貨叉?zhèn)鲃育X輪、齒條的計算 設(shè)計要求貨叉的伸縮速度 v為 9m/min，即 9000mm/min 齒輪齒條分度圓直徑為 60mm，則圓周長度為 3 .1 4 6 0 1 8 8 .4C d m m?? ? ? ? 齒輪轉(zhuǎn)速為 9000 47 .7 / m in18 8. 4vnrC? ? ? ⑴ .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 ⑵ .按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算 33( 0 . 0 1 3 ~ 0 . 0 2 2 ) / ( 0 . 0 1 3 ~ 0 . 0 2 2 ) 4 8 0 . 4 2 / 4 8tv n P n?? 計算出 tv 在 ，取 /tv m s? 確定齒輪齒條傳動精度等級為第 公差組 8級 齒輪的分度圓直徑 ? ? 2131 2 1 ()EHdHZ Z ZKT ud u ????? (315) 齒寬系數(shù)按齒輪相對軸承為懸臂布置取為 ? ? 齒輪齒數(shù) 1Z ＝ 20 齒條長度為 1000mm 貨叉?zhèn)鲃酉到y(tǒng)中的鏈輪鏈條傳動的傳動比為 1 由電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和減速器的傳動比計算出傳動軸上的齒輪的轉(zhuǎn)速 1390 4 8 / m in29nr?? 則齒輪轉(zhuǎn)矩 T1= 106P/n= 106 載荷系數(shù) K= AK VK αK ?K (316) 使用系數(shù) KA=1 動載荷系數(shù) KV= 29 齒向載荷分布系數(shù) ?K = 齒間載荷分布系數(shù) αK 由β＝ 0 及ε r＝ ?? ＝〔 （ 1/ 1Z +1/ 1Z ）〕 cosβ = 查得 αK ＝ 則載荷系數(shù) k的初值 k=1 ＝ 彈性系數(shù) EZ = 2/mmN 節(jié)點影響系數(shù) HZ = 重合度系數(shù) ?Z = 許用接觸應(yīng)力 ? ? lim /N W HH H Z Z S??? (317) 接觸疲勞極限應(yīng)力 1limH? , lim2H? lim1H? =570N/ 2mm lim2H? =460 N/ 2mm 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 N1=60nj hL =60 48 1（ 8 300 8） = 710 N2=N1/μ＝ 710 接觸強(qiáng)度得壽命系數(shù)121NNZZ?? 硬化系數(shù) WZ =1 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) ? ? ?1H? ＝ 570 1 1/=518 N/ 2mm ? ?2H? ＝ 460 1 1/=418 N/ 2mm 故 1td 的設(shè)計初值 ? ? 2131 2 1 ()EHt dHZ Z ZKT ud u ????? = 23 2 1 . 7 4 8 3 5 6 0 1 . 2 1 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 7()0 . 4 1 . 2 4 1 8? ? ? ? ?=40㎜ 齒輪模數(shù) m= 11/tdZ=40/20=2mm 所以取 m=3㎜ 齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為 11d Zm? =20 3=60㎜ 圓周速。立柱分段制造，每段 3米，安裝時通過各段頭部的 法蘭盤連接，再由高強(qiáng)度螺栓連接，立柱與下橫梁、上橫梁焊接在一起。 3 0 0 。 為求吊具急停時的慣性力，把外框作為杭架結(jié)構(gòu)來分析。靜載試驗載荷 kP 計算如下： knP KG? （ ） 式中 K—— 靜載試驗的載荷系數(shù) ? ? 1 / 2K ?? ? ? （ ） 式中 ? —— 提升載荷系數(shù)，按如下規(guī)定選?。? 理論加速度 /a m s? nv? ?? ； 理論加速度 /a m s? nv? ?? ； 理論加速度 /a m s? nv? ?? 。貨叉伸縮的額定速度誤差不大于 5%? ，貨叉伸縮和復(fù)位的停準(zhǔn)精度小于 5mm? 。梁的水平彎曲 2 /1000fB? ， B 是主、從動輪軸距。 （ 2）對鋼絲繩的要求 鋼絲繩必須采用 GB/T8918—— 1996 中規(guī)定的圓股鋼絲繩。 堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)件的焊接： 首先要求焊條、焊絲和焊劑必須與被焊接的材料相適應(yīng)。為此，堆垛機(jī)必須有嚴(yán)格的技術(shù)要求。額定起重量是堆垛機(jī)的主要性能參數(shù)、它是堆垛機(jī)允許起升的貨物和托盤（或貨箱）的質(zhì)量的總和。 （ 5）堆垛機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。 （ 3）堆垛機(jī)的貨叉下?lián)隙取? （ 1）堆垛機(jī)的速度參數(shù)。 （ 4）斷電保護(hù)如載貨臺升降過程中忽然斷電，則通過提升電機(jī)制動使載貨臺停在當(dāng)前位置，不會掉落下來。 堆垛機(jī)安全方案的確定 為了保護(hù)人身、設(shè)備和貨物的安全，堆垛機(jī)必須具有完善的安全保護(hù)措施： （ 1）堆垛機(jī)在行走、載貨臺升降和貨叉伸縮終端處都設(shè)有機(jī)械和電氣限位 11 裝置。下叉由下叉支承板、下叉立板、下叉齒條板和下叉底板組成，下叉支承板下部安裝有滾針軸承，支承起傳動軸，上部安裝有支 承中叉活動導(dǎo)軌的滾針軸承，下叉立板也安裝有支承中叉活動導(dǎo)軌的滾針軸承，下叉齒條板的頂部裝有齒條，提供與雙嚙合齒輪嚙合的下齒條，下叉底板則是整個貨叉的支承板，其上固定有電動機(jī)、減速器、下叉立板、下叉齒條板、下叉支承板和雙向擋板。 堆垛機(jī)貨叉的設(shè)計 貨叉裝置是堆垛機(jī)存取貨物的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，裝設(shè)在載貨臺上。本設(shè)計選用三合一減速器，把突緣電動機(jī)、盤式制動器和減速器做成整體，選用標(biāo)準(zhǔn)件，提高了系統(tǒng)的可靠性。單向運轉(zhuǎn)時只有半數(shù)花瓣參與工作，半數(shù)不承載；反向運轉(zhuǎn)時，亦是如此。常用的柔性件有鋼絲繩和起重鏈兩種。 3結(jié)構(gòu) 緊湊堅固，使用維護(hù)方便，外形美觀。載重量大、機(jī)動性強(qiáng)、操作方便、可維修性好的叉車、無人叉車、牽引車、托盤運輸車、堆高車、堆垛機(jī)、碼垛機(jī)、管道輸送機(jī)、帶狀輸送機(jī)、自動揀選機(jī)等先進(jìn)的裝卸搬運機(jī)械設(shè)備將廣泛應(yīng)用于倉儲系統(tǒng)