【正文】 數(shù) Yx=1 安全系數(shù) FS = 則 ? ?111 lim 1 /N X FF F Y Y S???＝ 460 1 1/=368 N/ 2mm （ ） ? ? 222 lim 2 /N X FF F Y Y S??? =390 1 1/=312 N/ 2mm 故 1F? ＝ 2 83560 (60 180 6)= N/ 2mm ? [ 1F? ] 2F? ＝ 2 83560 (50 180 6)= N/ 2mm ? [ 2F? ] 第 節(jié) 貨叉?zhèn)鲃?dòng)鏈輪、鏈條的設(shè)計(jì)計(jì)算 ⑴ .選擇鏈輪的齒數(shù) 1Z 和 2Z 小鏈輪齒數(shù) 1Z ，取為 21 大鏈輪齒數(shù) 2Z 21 1 2 1 2 1Z iZ? ? ? ? 在貨叉?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)中，鏈輪鏈條傳動(dòng)不需要增速或減速，所以上式中傳動(dòng)比 i取為 1。 鏈輪結(jié)構(gòu)采用整體式，鏈輪的齒形按 3RGB124485規(guī)定制造。立柱分段制造， 每段 3米，安裝時(shí)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。右軸承的外座圈固定，內(nèi)座圈與軸一同旋轉(zhuǎn)，應(yīng)按照額定動(dòng)負(fù)荷來選擇 ① .左端軸承 軸承的額定靜負(fù)荷 0 0 0C nP? （ ） 式中 0C —— 額定靜負(fù)荷 0P —— 當(dāng)量靜負(fù)荷 0n —— 安全系數(shù)，取 0 ? 選用調(diào)心球軸承，型號(hào)為 1205，軸承的額定靜負(fù)荷 0 3300CN? ，左軸承的當(dāng)量靜負(fù)荷 0 1 .1 1 6 0 2 1 7 6 2dAP f R N? ? ? ? （ ） 式中 ? —— 動(dòng)負(fù)荷系數(shù) 選取 0 0 01 . 0 4 1 7 6 2 1 8 3 2n P N C? ? ? ?，安全 ② .右端軸承 令右端軸承也采用 1205，其額定動(dòng)載荷動(dòng)負(fù)荷 ? ? 12021C ? 右軸承的徑向負(fù)荷 1 .1 1 4 0 2 1 5 4 2r d BF f R N? ? ? ? （ ） 軸向負(fù)荷 0aF? 設(shè)軸承工作時(shí)數(shù) 4000hLh? ，查得 1205 軸承的 e=，令 0arF eF ?? ，故 x=1， y=，當(dāng)量動(dòng)載荷 1 1 5 4 2 2 . 4 0 1 5 4 2raP x F y F N? ? ? ? ? ? ? （ ） （含全套圖紙） 值得下載 6 310 ()60h CL nP? （ ） 式中 hL ——— 軸承的壽命，單位為 h n——— 軸承內(nèi)外圈的相對(duì)轉(zhuǎn)速， r/min。 在設(shè)計(jì)貨叉時(shí)，為防止特殊載荷條件下貨物傾倒，貨叉尺寸應(yīng)比相應(yīng)原設(shè)計(jì)尺寸增加。在載貨臺(tái)升到立柱上限位置時(shí)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)提升高度不大于 10m 時(shí)，其靜剛度值應(yīng)小于 /2021nH ；當(dāng)提升高度大于 10m 時(shí)，其靜剛度值應(yīng)小于 /1500nH 。 ② 堆垛機(jī)的運(yùn)行性能 堆垛機(jī)運(yùn)行的額定速度應(yīng)符合設(shè)計(jì)值，誤差應(yīng)小于 10mm? 。 在制造中必須嚴(yán)格要求按照標(biāo)準(zhǔn)制造堆垛機(jī)的每一個(gè)零部件。鋼絲繩強(qiáng)度許用安全系數(shù)不得小于 6。焊接不得有明顯缺陷，重要構(gòu)件的主要受力部件的焊縫質(zhì)量等級(jí)不得低于 GB/T3323—— 1987 中的 ? 級(jí)。在 40 攝氏度的溫度條件下，相對(duì) 濕度不超過 50％。堆垛機(jī)總重量是堆垛機(jī)各部分質(zhì)量的總和（包括機(jī)上電源裝置、信號(hào)傳輸裝置、控制柜、平衡重和潤(rùn)滑劑在內(nèi)）。由于堆垛機(jī)是立體 倉庫中最重要的運(yùn)輸設(shè)備、各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和綜合性能要求都非常嚴(yán)格，如無故障率應(yīng)大于 97%，停準(zhǔn)精度177。因結(jié)構(gòu)型式、材料及加工熱處理工藝的限制，同等狀況下，目前國(guó)內(nèi)立體堆垛機(jī)的貨叉下?lián)隙纫葒?guó)外大 20%~30%。這三項(xiàng)參數(shù)的高低，直接關(guān)系到出入庫頻率的高低。 堆垛機(jī)電控部分的設(shè)計(jì) 巷道式堆垛起重機(jī)電氣設(shè)備主要包括電氣傳動(dòng)和控制設(shè)備。在貨物進(jìn)入載貨臺(tái)時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到貨物超過設(shè)定高度、長(zhǎng)度或?qū)挾葧r(shí)，堆垛機(jī)便停止運(yùn)行并報(bào)警。 整個(gè)貨叉的傳動(dòng)原理是，電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器減速把動(dòng)力傳遞給減速器軸端的鏈輪，軸端鏈輪通過鏈條把動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上的鏈輪和減速器軸端的鏈輪一樣大，鏈輪鏈條傳動(dòng)比為 1。 貨叉的伸縮可以采用齒輪齒條傳動(dòng)或者鏈輪鏈條傳動(dòng)，本設(shè)計(jì)采用齒輪齒條傳動(dòng)，齒輪齒條傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)關(guān)系清晰等優(yōu)點(diǎn)。由于驅(qū)動(dòng) 裝置裝在堆垛機(jī)下下部，容易維修保養(yǎng)。卷筒為與減速器配合的自制卷筒，通過齒輪連接盤與減速器的低速軸齒輪軸端相連。這種電動(dòng)機(jī)具有錐形轉(zhuǎn)子，通電時(shí)，轉(zhuǎn)子在磁拉力作用下產(chǎn)生一定的軸向位移，使尾部的錐形盤式制動(dòng)器同時(shí)打開。 (3)具備安全保護(hù)措施 。 第二，論述本設(shè)計(jì)采用的方法、原理及可行性，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算。 （含全套圖紙） 值得下載 (4) 各電氣傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)同時(shí)滿足快速、平穩(wěn)和準(zhǔn)確。 ① 直線運(yùn)行型堆垛機(jī) 直線運(yùn)行型堆垛機(jī)只能在巷道 內(nèi)直線軌道上運(yùn)行，不能自行轉(zhuǎn)換巷道。 ① 懸掛型有軌巷道堆垛機(jī) 懸掛型有軌巷道堆垛機(jī)懸掛在巷道上方的軌道上運(yùn)行，其運(yùn)行機(jī)構(gòu)安裝在堆垛機(jī)門架的上部。（含全套圖紙） 值得下載 立柱多采用型鋼或焊接制作，立柱上附加導(dǎo)軌。 另外，為了更好的模擬貨物在自動(dòng)化立體倉庫各倉儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)的物流過程，研究提高物流效率以及堆垛機(jī)性能和作業(yè)效率方法，許多物流研究中心業(yè)紛紛建立起來。堆垛機(jī)是立體倉庫中最重要的起重運(yùn)輸設(shè)備，可大大提高倉 庫的面積和空間利用率，是自動(dòng)化倉庫的主要設(shè)備，是代表立體倉庫特征的標(biāo)志。其主要途徑是變單層庫房為多層庫或立體庫 。 并且，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提高 ，越來越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到物流系統(tǒng)的改善 與合理性對(duì)企業(yè)提高生產(chǎn)率，降低成本非常重要。有軌巷道式雙立柱堆垛機(jī)由于效率高，高度可達(dá) 3040 m，便于實(shí)現(xiàn)無人操作，行走穩(wěn)定，載貨量大，噪聲小，在目前的立體倉庫中得到廣泛應(yīng)用。立柱形式有方管和圓管兩種，方管可兼作起升導(dǎo)軌，圓管需要附加起升導(dǎo)軌。不適于起重量大和水平運(yùn)行速度高的堆垛機(jī)。其缺點(diǎn)是維修和檢查不方便。曲線運(yùn)行型堆垛機(jī)在使用上有局限性，只適用于出入庫頻率較低的立體倉庫。實(shí)現(xiàn)倉庫物資儲(chǔ)運(yùn)作 業(yè)自動(dòng)化，倉儲(chǔ)機(jī)械設(shè)備、設(shè)施及管理、信息、人才系統(tǒng)配套、協(xié)調(diào)發(fā)展是重要的發(fā)展趨勢(shì)。 有軌巷道堆垛起重機(jī)的設(shè)計(jì)要求包括： （含全套圖紙） 值得下載 1，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。 堆垛機(jī)的組成： （含全套圖紙） 值得下載 圖 有軌巷道式雙立柱堆垛機(jī) 輪 機(jī) 第 節(jié) 堆垛機(jī)三維運(yùn)動(dòng)速度的確定 (1)行走速度的確 定： 40 900=36000mm=36m 行走加速度為 /ms 最優(yōu)行走速度為 0 . 5 3 6 0 . 6 2 . 3 2 4 / 1 3 9 . 4 3 / m i nm s m? ? ?，取為 130m/min (2)升降速度的確定貨 架高度為 7 1100＝ 7700mm= 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(zhǎng)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 第 節(jié) 堆垛機(jī)各個(gè)部分的方案選擇 堆垛機(jī)起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)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(tái)垂直運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，主要由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)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(gè)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(gè)半聯(lián)軸器的突爪之間以實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)。 堆垛機(jī)行走機(jī)構(gòu)傳 動(dòng)方式的選擇 堆垛機(jī)的行走機(jī)構(gòu)是堆垛機(jī)水平運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)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。 圖 貨叉結(jié)構(gòu) 示意圖 叉活動(dòng)導(dǎo)軌 叉 齒條板 板 動(dòng)軸 16.下叉擋 板 結(jié)構(gòu)示意圖如上圖 2－ 2 所示。焊接在下叉底板上的雙向擋板與焊接在中叉連接板底部的雙向擋板配合使用，當(dāng)貨叉運(yùn)行到極限位置時(shí)上、下雙向擋板相碰，從而使貨叉停止運(yùn)動(dòng)。如貨叉沒有回位，堆垛機(jī)不能水平運(yùn)行 。 （含全套圖紙） 值得下載 第 節(jié) 堆垛機(jī)的技術(shù)參數(shù) 堆垛機(jī)作為立體倉庫中重要的運(yùn)輸設(shè)備，其各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的選用，將直接影響到整座立體倉庫的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。其中最低貨位極限高度，即貨叉上表面從最低一層貨格的低位到地軌安裝水平面的垂直距離。堆垛機(jī)在高速運(yùn)行和升降中，特別是在同時(shí)進(jìn)行時(shí)，由于車輪與軌道摩擦和提升鏈條或鋼絲繩的振動(dòng)、摩擦等，將產(chǎn)生較大的噪音。因此，現(xiàn)階段在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中電機(jī)減速機(jī)的選用上，建議選用國(guó)外先進(jìn)的產(chǎn)品，以保證堆垛機(jī)的整機(jī)性能。按工況不同，分為工作輪壓和非工作輪壓。 （ 4）供電電網(wǎng)進(jìn)線電源為頻率是 50赫茲，電壓是 380 伏的三相交流電，電壓波動(dòng)的允許偏差為 10?％ 。要求鏈輪的齒形和公差應(yīng)符合 GB/T1243—— 1997 的規(guī)定，特別要求鏈輪 的輪齒和凹槽不得有損傷鏈條的表面缺陷。 （含全套圖紙） 值得下載 （ 4）對(duì)螺栓和螺母的要求 要求主要受力部件所用螺栓性能等級(jí)不低于 級(jí)，螺母性能等級(jí)不低于 8 級(jí)。對(duì)角線 1d 和 2d 的誤差小于 4mm，道軌內(nèi)側(cè) C值的誤差為 3mm? ，兩道軌同一側(cè)面的平面度公差值在 4mm以內(nèi)，對(duì)角線檢測(cè)點(diǎn)在距立柱上、下安裝面 100mm 處， 1n 和 2n 之差在 3mm之內(nèi)。在 nG 載荷條件下，進(jìn)行堆垛機(jī)運(yùn)行、載貨臺(tái)的升降和貨叉伸縮試驗(yàn)。無故障率 S的計(jì)算公式如下： （含全套圖紙） 值得下載 100%ptpSSS S?????? （ ） 式中 pS? —— 商定的試驗(yàn)循環(huán)作業(yè)次數(shù)； tS? —— 在試驗(yàn)過程中發(fā)生的故障次數(shù) ⑧ 堆垛機(jī)的噪聲 要求堆垛機(jī)噪聲必須控制在 84dB(A)之內(nèi)。 選擇的是繞線式交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)的靜功率為 3 0 0 9 . 8 1 0 . 5 1 . 7 31 0 0 0 1 0 0 0 0 . 8 5 1st QvP K Wm? ??? ? ??? （ ） v—— 額定起升速度（ m/s） ?—— 機(jī)構(gòu)效率，初算時(shí)近似取85.? m—— 機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù) 選用 Y100L14型電動(dòng)機(jī)，功率為 ，額定力矩為 同步轉(zhuǎn)速為 1430r/min 取?M?，對(duì)繞線電動(dòng)機(jī)， H=，因此 （含全套圖紙） 值得下載 2. 1 30 0 9. 81 0. 5 1. 58 2. 210 00 1 2. 3 10 00 0. 85 nMH Q v KW P KWm ?? ??? ? ? ? ? ???，滿足要求 制動(dòng)安全系數(shù)取 k=（重要起升機(jī)構(gòu)），效率取10??，于是0 3 0 0 9 . 8 1 7 31 . 7 5 1 8 . 0 52 2 3 . 3 4 1 0 0 0b QRT k N mqi ? ??? ? ? ? ???，滿足要求，其中 —— 最小制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 R—— 卷筒半徑， 146 732R mm?? 傳動(dòng)系統(tǒng)的總速比為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速與卷筒轉(zhuǎn)速之比 卷筒轉(zhuǎn)速根據(jù)起升速度 v 計(jì)算： 6 0 3 0 1 0 0 01 0 0 0 6 5 .4 4 / m in3 .1 4 1 4 6ddvnrD???? ? ? ?? （ ） 傳動(dòng)總速比 1430 ??，選用 JZQ 標(biāo)準(zhǔn)減速器的第 IV 檔速比i=， 額定功率為 ,額定轉(zhuǎn)速為 1500r/min. JZQ— 250 型減速器，質(zhì)量為 100kg 此聯(lián)軸器為減速器高速軸使用的聯(lián)軸器，而減速器低速軸通過卷筒上的齒輪連接盤直接與卷筒連接 聯(lián)軸器采用調(diào)節(jié)性能較好的梅花形彈性聯(lián)軸器 選用 LM3 型梅花形彈性聯(lián)軸器即可，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 mkg?，能長(zhǎng)期傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為 200Nm，滿足要求 （含全套圖紙） 值得下載 第 節(jié) 卷筒的設(shè)計(jì) 卷筒部件計(jì)算 卷筒名義直徑 D=140mm，螺旋節(jié)距 t=7mm，卷筒長(zhǎng)度 L=200mm，壁厚10mm?＝ ，鋼絲繩最大靜拉力 max 1502SN? （ 1）卷筒心軸計(jì)算 軸的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。則在繩端固定處的作用力 m a x 0. 15 41502 633faSSNee ??? ? ? （ ） 壓板螺柱所受之拉力 1633 5 98SPNff? ? ??? （ ） 式中 1f —— 壓板梯形槽與鋼絲繩的換算摩擦系數(shù)。 下橫梁由四塊鋼板焊接而成，鋼板選用公稱厚度為 50mm 的熱軋