【正文】 。 巷道堆垛機(jī)的特點(diǎn) 由于使用場合的限制，巷道堆垛機(jī)在結(jié)構(gòu)和性能方面有以下特點(diǎn)： (1) 整機(jī)結(jié)構(gòu)高而窄，其寬度一般不超過儲(chǔ)料單元的寬度，因此限制了整機(jī)布置和結(jié)構(gòu)選型。和懸掛型有軌巷道堆垛機(jī)相比，這種堆垛機(jī)的立柱主要考慮軌道平面內(nèi)的彎曲強(qiáng)度，因此，需要加大立柱在行走方向截面的慣性矩。對于鋼絲繩傳動(dòng)，傳動(dòng)和布置相對容易，但定位準(zhǔn)確性稍差。一般用在起升高度較高、起重量較大和水平運(yùn)行速度較高的立體倉 庫中，其缺點(diǎn)是自重較大。目前，物流人才已經(jīng)被列為我國 12 大類緊缺人才之一，有報(bào)道稱“物流人才的需求已超過 600 萬”。 它具有空間利用率高、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管 理、實(shí)時(shí)自動(dòng)結(jié)算庫存貨物種類和數(shù)量、立體倉庫信息庫可以和中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行等許多優(yōu)點(diǎn)，對加快物流速度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重要意義，已開始應(yīng)用于汽車、電子、醫(yī)藥、煙草、建材、郵電等許多行業(yè) 。 secondly, for every anization analyse by force condition calculate , then estimation beginning take value, check nuclear, final definite every reality again worth. Keyword automation threedimensional storehouse 。 編號 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 有軌式巷道堆垛機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) The Design of the Overall structure and walking mechanism of a stacker crane 學(xué) 生 姓 名 專 業(yè) 學(xué) 號 指 導(dǎo) 教 師 學(xué) 院 2021 年 06 月 I 摘 要 自動(dòng)化立體倉庫是物流中的重要組成部分，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)。 or opposite take out the goods transit in goods shelf go to tunnel mouth. This paper has discussed the focal point of design scheme and article of the two pillar stacker crane of universal use in modern most enterprises in detail put , in thirdly parts: elevator Gou , walk anization and fork telescoping mechanism design , design a kind of tape the cranes safe anization of flexible installation design scheme. first, put forward the overall design scheme of every anization。 自動(dòng)化立體倉庫是實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)合理化的關(guān)鍵 。 有軌巷道堆垛機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及特 點(diǎn) 隨著經(jīng)濟(jì)全球化步伐的日益加快和信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)行業(yè)和消費(fèi)方式正發(fā)生著深刻的變化，物流在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的作用越來越受到企業(yè)的重視，物流人才的需求也在口益增長。這種堆垛機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是強(qiáng)度和剛性都比較好，能快速起、制動(dòng)，并且運(yùn)行平穩(wěn)。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)，通過鋼絲繩牽引載貨臺沿立柱或起升導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。 ② 地面支承型有軌巷道堆垛機(jī) 堆垛機(jī)的運(yùn)行軌道鋪設(shè)在地面上，堆垛機(jī)用下部行走輪支承和驅(qū)動(dòng)，上部導(dǎo)向輪用來防止堆垛機(jī)傾倒或擺動(dòng)。 本文研究的堆垛機(jī)是結(jié)構(gòu)形式為雙立柱，支承方式為地 面支承型，并且其運(yùn)行軌跡為直線型巷道堆垛機(jī)。 通過引入計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)和人工智能等高新技術(shù)對倉儲(chǔ)機(jī)械的技術(shù)該做，倉儲(chǔ)機(jī)械的技術(shù)性能將較大提高。 。電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)柔性件使載貨臺升降。聯(lián)軸器工作時(shí)，梅花瓣受壓。一般由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速箱和行走車輪組成。下橫梁與立柱間通過焊接聯(lián)結(jié)在一起。中叉由中叉活動(dòng)導(dǎo)軌、中叉連接板、中叉齒條板組成，中叉活動(dòng)導(dǎo)軌支承在四個(gè)滾針軸承上，四個(gè)滾針軸承分別裝在下叉立板和下叉支承板上，中叉連接板則把中叉齒條板、中叉活動(dòng)導(dǎo)軌和雙嚙合齒輪連接起來，中叉齒條板下方焊接有齒條，通過傳動(dòng)軸上的齒輪傳遞動(dòng)力。 本貨叉?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)除了電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器和減速器安裝在貨叉左側(cè)以外，基本為對稱布置，左半部分相當(dāng)于左貨叉，右半部分相當(dāng)于右貨叉，這樣鏈輪鏈條傳動(dòng)布置于貨叉中間，從而提高系統(tǒng)的平穩(wěn)性。人庫時(shí)，必須檢測貨位中有無貨物，以避免發(fā)生事故。我國現(xiàn)階段立體倉庫中，堆垛機(jī)技術(shù)參數(shù)的選用上，和世界先進(jìn)水平相比，存在著較大的 差別。目前，國內(nèi)立體倉庫堆垛機(jī)的最低貨位極限高度普遍偏高。目前立體倉庫實(shí)際應(yīng)用表明，對于行走速度不超過 80 米 /秒的，還可以保證，超過 100 米 /秒以上的，一般難以保證。包括額定起重量、總起重量、堆垛機(jī)總重量、堆垛 機(jī)設(shè)計(jì)重量和輪壓。自動(dòng)化立體倉庫的優(yōu)越性必須通過堆垛機(jī)才能充分體現(xiàn)出來。對車輪、齒輪、滑輪、卷筒和貨叉等重要零件的材質(zhì)必須保證。鏈條強(qiáng)度許用安全系數(shù)不得低于 6。 （ 5）制造和組裝要求 要求下橫要求堆垛機(jī)上橫梁的水平彎曲 1 /1000fK? ， K 為上橫梁全長。貨叉在承載額定載荷條件下，工作行程應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并且伸至最大行程時(shí)，貨叉下?lián)隙葢?yīng)小于 20mm。 ⑤靜載荷試驗(yàn) 對堆垛機(jī)除了動(dòng)載荷試驗(yàn)外，還要進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)。額定載荷等于起吊重力減去吊具重力。 圖 卷筒心軸的支點(diǎn)位置 圖 卷筒心軸的計(jì)算簡圖 ① .支座反力 15 02 ( 31 6 25 .5 ) 15 02 46 .5 1602316ARN? ? ??? 1 5 0 2 ( 3 1 6 4 6 .5 ) 1 5 0 2 2 5 .5 1402316B ? ? ? ? 20 軸右輪轂支承處最大彎矩 4 6 . 5 1 4 0 2 4 6 . 5 6 5 1 9 0BM R N m m? ? ? ? ? ? ? 軸左輪轂支承處最大彎矩 2 5 . 5 1 6 0 2 2 5 . 5 4 0 8 5 0AM R N m m? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算選用右輪轂支承處最大彎矩 ② .疲勞計(jì)算 對于疲勞計(jì)算采用等效彎矩，選等效系數(shù) ?? ，等效彎矩 1 . 1 6 5 1 9 0 7 1 7 1 0ddM k M N m m?? ? ? ? ? ? 彎曲應(yīng)力 3371710 2 4 .10 .1 0 .1 3 1dM M P ad?? ? ? ?? 軸的載荷變化為對稱循環(huán) 軸的材料為 45 號鋼 16 0 0 。 m=40 2=80㎜ 因?yàn)辇X寬系數(shù) d? ＝ 所以齒輪齒寬 1 0 .1 4 8 0 1 1 .2db d m m?? ? ? ? 對于正常齒， 1ah?? ， ?? 齒頂高 1 2 2aah h m mm?? ? ? ? 齒根高 **( ) (1 0 . 2 5 ) 2 2 . 5fah h c m m m? ? ? ? ? 齒頂圓 直徑 2 8 0 2 2 7 6aad d h m m? ? ? ? ? ? 齒根圓直徑 2 8 0 2 2 . 5 8 5ffd d h m m? ? ? ? ? ? 選取與齒輪連接盤相配的減速器，其低速軸齒輪軸端的模數(shù)為 2mm，齒數(shù)為40 （ 3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 ? ?112aaFSKTF Y Y Y Fb d m ????? (311) 齒形系數(shù)aFY 內(nèi)齒輪aFY= 應(yīng)力修正系數(shù)aSY 內(nèi)齒輪aSY= 重合度系數(shù) 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 2 5 0 . 7 5 / 1 . 7 2 0 . 6 9aY ? ?? ? ? ? ? 許用彎曲應(yīng)力 [σ F]= lim /N x FF Y Y S? (312) 彎曲疲勞極限 limF? =460 N/ 2mm 彎曲壽命系數(shù) 1NY? 尺寸系數(shù) Yx=1 安全系數(shù) FS = 則 25 ? ? lim /N X FF F Y Y S??? ＝ 460 1 1/= N/ 2mm 故 F? =2 321100 (60 180 6) = N/ 2mm ? [ F? ] 堆垛機(jī)行走機(jī)構(gòu)的選型設(shè)計(jì) 起重量 300pC kg? ， Q=2943N，運(yùn)行速度 v=， JC=25%,堆垛機(jī) 自重 m=5000kg，機(jī)構(gòu)工作級別為 M4，比值 300 65000pCm ?? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，由于機(jī)構(gòu)布置上的原因，堆垛機(jī)自重在四個(gè)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(gè)車輪由堆垛機(jī)自重引起的輪壓為： 5000 1471 04tRN?? ? ? 起升載荷在四個(gè)車輪上的分布可以認(rèn)為是均勻的，于是每一只車輪由起升載荷產(chǎn)生的輪壓為： 1 2943 7364RN?? 從而可得車輪的最小輪壓（就是空載輪壓）： m in 14710tR R N?? 最大輪壓為滿載輪壓，即： m a x 1 15446tR R R N? ? ? 車輪的等效疲勞計(jì)算載荷為： m a x m in2 2 1 5 4 4 6 1 4 7 1 0 1520213c RRRN? ??? ? ? 采用帶平衡架及水平輪的車輪組，為了避免車輪在運(yùn)行時(shí)輪緣啃軌，車輪采用無輪緣圓柱車輪，為了防止出軌在軌道兩側(cè)加水平導(dǎo)向輪，車輪直徑 D=250mm，車輪允許輪壓為 ，滿足要求 取運(yùn)行阻力系數(shù) =ω （滾動(dòng)軸承），于是： 0 . 0 0 9 5 ( 2 9 4 3 5 0 0 0 9 . 8 1 ) 4 9 4fF G N?? ? ? ? ? ? G—— 運(yùn)行質(zhì)量的重力（ N） 取機(jī)構(gòu)的總效率 =0η ，則運(yùn)行靜功率為： 26 0494 1000 FvP K W? ?? ? ?? 選用機(jī)座號為 QS08 的三合一減速器，其內(nèi)含電動(dòng)機(jī)是機(jī)座號為 112M 的 YZR型繞線型電動(dòng)機(jī)，在 JC=25%時(shí)，額定功率為 ，同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2?0 2 7 = mkgJ a 穩(wěn)態(tài)功率02. 30. 9 49 4 1. 210 00 10 00 0. 85sf vP G F KW?? ? ? ? ?? G—— 穩(wěn)態(tài)載荷平均系數(shù) 對巷道堆垛機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)， CZ=600，對于 YZR— 112 型電動(dòng)機(jī)， CZ=600 時(shí)的允許功率為 ，大于穩(wěn)態(tài)功率 KW? ，因此發(fā)熱驗(yàn)算通過 車輪的轉(zhuǎn)速 60 10 00 60 2. 3 10 00 17 6 / m in3. 14 25 0vnrD?? ? ?? ? ?? 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速比為 1000 ?? 選用機(jī)座號為 QS08 的三合一減速器的 IX檔，速比 i=，滿足要求 減速度取為 /a m s? ,則減速時(shí)間 ? ? ? 于是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為： 5 3 0 0 2 . 3( 4 9 4 ) 2 5 03 . 8( ) / ( 1 0 0 0 2 ) 5 9 . 71 0 0 0 2 5 . 6 8bf mvT F D i N mt? ??? ? ? ? ???? 機(jī)座號為 QS08 的三合一減速器內(nèi)含的盤式制動(dòng)器制動(dòng)力矩為 200Nm，滿足要求 堆垛機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用單個(gè)車輪為主動(dòng)輪，這樣主動(dòng)輪的輪壓 tN 可取為總輪壓的四分之一 () ( 3 0 0 5 0 0 0 ) 9 . 8 1 1299844pt C m gNN? ??? ? ? 取粘著系數(shù) =0μ ，則粘著力為： 27 0 0 .1 5 1 2 9 9 8 1 9 5 0tNN? ? ? ? 不打滑的條件為： tat NDdtvMN 00 ?? ?? (314) 上式右端 2. 3 0. 15 70( 30 0 50 00 ) 12 99 8 26 623. 8 25 0 N?? ? ? ? ? ?，滿足要求 D,d—— 車輪及其軸徑（ mm） M—— 運(yùn)行的總質(zhì)量 (kg) v—— 額定運(yùn)行速度 (m/s) at —— 起動(dòng)時(shí)間（ s） 選用型號為 P15 的輕軌，頭寬 , 理論質(zhì)量 , 與車輪相匹配 堆垛機(jī)機(jī)架的選型設(shè)計(jì) 機(jī)架的立柱是由角鋼和鋼板焊接而成的箱式矩形斷面結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)具有抗扭、抗彎剛度大，耐磨性好等特點(diǎn)