【正文】 這種控制方式主要用于低噪音型的變頻器，也將是今后變頻器的發(fā)展方向。整流電路和直流中間電路起直流電壓源的作用，而電壓源輸出的直流電壓在逆變電路中被轉換為具有所需頻率的交流電壓。⑶.渦流制動器閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)由繞線電動機和與之同軸固定的渦流制動器組成。變速電動機常用速比為1/2和1/4。變化了的輸入信號狀態(tài)只能在下一個掃描周期的輸入采樣階段被讀入。輸入接口接受輸入設備(如按鈕、行程開關、傳感器等)的控制信號。微型計算機運算速度快、功能強、內(nèi)存容量大，多微型計算機可以協(xié)51 / 87同工作，因此可以實現(xiàn)實時快速計算和控制、故障自診斷與保護、數(shù)據(jù)通信與處理，使數(shù)字控制的電氣傳動系統(tǒng)的整體性能顯著提高。第 7章 堆垛機電控部分設計電氣傳動控制系統(tǒng)通常由傳動工作機械的電動機、電動機的電源裝置及電氣傳動控制裝置組成。載貨臺立板選用公稱厚度為 20mm的熱軋鋼板。27 / 87圖 卷筒心軸的支點位置28 / 87圖 卷筒心軸的計算簡圖①.支座反力 1502()?????B?軸右輪轂支承處最大彎矩 ????軸左輪轂支承處最大彎矩 ..8A N??計算選用右輪轂支承處最大彎矩②.疲勞計算對于疲勞計算采用等效彎矩，選等效系數(shù) ，等效彎矩1.?? （）?????彎曲應力 （） ..dMPa?軸的載荷變化為對稱循環(huán)軸的材料為 45號鋼 ⑤靜載荷試驗對堆垛機除了動載荷試驗外，還要進行靜載荷試驗。（5）制造和組裝要求要求下橫要求堆垛機上橫梁的水平彎曲 ，K 為上橫梁1/0f?全長。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。包括額定起重量、總起重量、堆垛機總重量、堆垛機設計重量和輪壓。目前，國內(nèi)立體倉庫堆垛機的最低貨位極限高度普遍偏高。人庫時，必須檢測貨位中有無貨物，以避免發(fā)生事故。中叉由中叉活動導軌、中叉連接板、中叉齒條板組成，中叉活動導軌支承在四個滾針軸承上，四個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、中叉活動導軌和雙嚙合齒輪連接起來，中叉齒條板下方焊接有齒條，通過傳動軸上的齒輪傳遞動力。本設計選用三合一減速器，把突緣電動機、盤式制動器和減速器做成整體，選用標準件，提高了系統(tǒng)的可靠性。常用的柔性件有鋼絲繩和起重鏈兩種。載重量大、機動性強、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、碼垛機、管道輸送機、帶狀輸送機、自動揀選機等先進的裝卸搬運機械設備將廣泛應用于倉儲系統(tǒng)。和懸掛型有軌巷道堆垛機相比，這種堆垛機的立柱主要考慮軌道平面內(nèi)的彎曲強度，因此，需要加大立柱在行走方向截面的慣性矩。一般用在起升高度較高、起重量較大和水平運行速度較高的立體倉庫中，其缺點是自重較大。它具有空間利用率高、便于實現(xiàn)自動化管理、實時自動結算庫存貨物種類和數(shù)量、立體倉庫信息庫可以和中央計算機系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行等許多優(yōu)點，對加快物流速度、提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重要意義，已開始應用于汽車、電子、醫(yī)藥、煙草、建材、郵電等許多行業(yè)。而堆垛機對立體倉庫的出人庫效率有重要影響，是立體倉庫能否達到設計要求和體現(xiàn)其優(yōu)點的關鍵設備之一。其結構如圖 。由于驅動裝置均裝在下橫梁上，容易保養(yǎng)和維修。本設計通過設計用于倉儲貨架的堆垛機，完成堆垛機水平行走機構、起升機構、載貨臺及貨叉機構、機架和電氣設備的設計，能及時、準確地把物品自動送到指定位置，從而加深對堆垛機的認識與了解。鏈條傳動的缺點是自重量大，有可能突然斷裂，不安全，因而本傳動機構選用鋼絲繩，鋼絲繩的優(yōu)點是質(zhì)量輕，使用安全，工作噪聲低，便于維護保養(yǎng)等等。采用帶平衡架及水平輪的車輪組，平衡架使兩個車輪的輪壓相等，車輪為無輪緣圓柱車輪，是為了避免車輪在運行時輪緣啃軌，同時為了防止出軌在軌道兩側加水平導向輪。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軌的滾針軸承，下叉立板也安裝有支承中叉活動導軌的滾針軸承，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、減速器、下叉立板、下叉齒條板、下叉支承板和雙向擋板。（4）斷電保護如載貨臺升降過程中忽然斷電，則通過提升電機制動使載貨臺停在當前位置，不會掉落下來。16 / 87（3）堆垛機的貨叉下?lián)隙?。額定起重量是堆垛機的主要性能參數(shù)、它是堆垛機允許起升的貨物和托盤（或貨箱）的質(zhì)量的總和。堆垛機結構件的焊接：首先要求焊條、焊絲和焊劑必須與被焊接的材料相適應。梁的水平彎曲 ，B 是主、從動輪軸距。靜載試驗載荷 計算如下：kP （）knPKG?式中 K——靜載試驗的載荷系數(shù) （）?????式中 ——提升載荷系數(shù)，按如下規(guī)定選?。?20 / 87理論加速度 ；????理論加速度 ；134理論加速度 。30。第 5章 堆垛機貨叉的設計第 貨叉?zhèn)鲃友b置的總體選型取運行阻力系數(shù) ，?? （）??式中G——運行質(zhì)量的重力（N）取機構的總效率 ，則運行靜功率為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40 / 87，轉速為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，具有過載保護功能，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，機座號為WD—3，滿足要求第 貨叉?zhèn)鲃育X輪、齒條的計算設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 ????安裝在中叉上的中間軸是不轉動的，其上的雙嚙合齒輪同時與上下兩個齒條嚙合，故齒輪轉速為 947./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＝210240HBS⑵.按齒面接觸疲勞強度計算 （） 3 3(~.2)/(~.2)480./tvnP??計算出 ，取t /tvms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 （）??21312()EHdZKTu?????A齒寬系數(shù)按齒輪相對軸承為懸臂布置取為 ??齒輪齒數(shù) ＝201Z41 / 87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由電動機的轉速和減速器的傳動比計算出傳動軸上的齒輪的轉速 39048/min2nr?雙嚙合齒輪的轉速也為13r/min則齒輪轉矩T1=106P/n=106（）載荷系數(shù) K= （）AKVα ?使用系數(shù)K A=1動載荷系數(shù)K V=齒向載荷分布系數(shù) =?齒間載荷分布系數(shù) 由β＝0αK及ε r＝ ＝〔（1/ +1/ ）〕COSβ= ??1Z（）查得 ＝則載荷系數(shù)k的初值k=1＝彈性系數(shù) =節(jié)點影響系數(shù) =重合度系數(shù) =?許用接觸應力 （）??lim/NWHZS??A接觸疲勞極限應力 , lim1li2=570N/lim1?2=460 N/li2H應力循環(huán)次數(shù)為N1=60nj =60481（83008）= hL71042 / 87（）N2=N1/μ＝ （）710接觸強度得壽命系數(shù) 12NZ?硬化系數(shù) =1W接觸強度安全系數(shù) .HS＝57011/=518 N/??1?2m＝46011/=418 N/2故 的設計初值1td=??23()EHtdZKTu?????A=40㎜ （） ()41??齒輪模數(shù)m= =40/20=2mm1/tdZ所以取m=3㎜齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為 =203=60㎜1dZm?圓周速度v= =（）1/60dn?與估取 相近，?因為齒寬系數(shù) ＝?所以齒輪齒寬 ??對于正常齒， ，ah?5c?齒頂高 3?齒根高 *()()?齒頂圓直徑 6adh??齒根圓直徑 .??取齒條齒根高 3f43 / 87齒條齒頂高 ?齒條寬度 2b齒條總高度 ???式中 為輪齒底部到齒條底部的高度1h齒距 ????齒厚 /27sm?齒槽寬 .⑶.齒根彎曲疲勞強度校核計算 （）??12aFSKTYbd?????A齒形系數(shù) 齒輪 = 齒條 =應力修正系數(shù) 齒輪 = 齒條 =重合度系數(shù) （）???????許用彎曲應力[σF]= （）limNxFS?彎曲疲勞極限 =460 N/li1F2=390 N/li2彎曲壽命系數(shù) 1NY?尺寸系數(shù)Yx=1安全系數(shù) =則 ＝46011/=368 N/ ??11lim/NXFS? 2m（）=39011/=312 N/22li/Y? 244 / 87故 ＝283560(601806)=?N/ [ ]2m?1＝283560(501806)=N/ [ ]22第 貨叉?zhèn)鲃渔溳?、鏈條的設計計算⑴.選擇鏈輪的齒數(shù) 和1Z2小鏈輪齒數(shù) ，取為211大鏈輪齒數(shù) 221Zi??在貨叉?zhèn)鲃酉到y(tǒng)中，鏈輪鏈條傳動不需要增速或減速，所以上式中傳動比i取為1。電氣傳動控制系統(tǒng)的功能是將電能轉換為機械能，并對其進行控50 / 87制，以滿足工作機械及生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝的各種要求。第 電器控制系統(tǒng)在堆垛機的電氣控制系統(tǒng)中采用以可編程控制器為核心的控制系統(tǒng)。輸出接口是將經(jīng)主53 / 87機處理過的結果通過輸出電路去驅動輸出設備(如接觸器、電磁閥、指示燈等)。(2)程序執(zhí)行階段 PLC在程序執(zhí)行階段，按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，所需的執(zhí)行元件可從輸入狀態(tài)寄存器和當前輸出狀態(tài)寄存器中讀入，經(jīng)過相應的運算和處理后，其結果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，所以，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。電動機從高速切換到低速時處于發(fā)電制動狀態(tài)，使電動機降速。電動機實際速度采樣與給定速度的差值經(jīng)放大后，饋入渦流制動器調(diào)整其勵磁電流，對電動機進行調(diào)速。在電壓型變頻器中，由于能量回饋給直流中間電路的電容，并使直流電壓上升，還需要有專用的放電電路，以防止換流器件因電壓過高而被破壞。由于這種控制方式對換流器件的開關速度有較高的要求，所用換流器件只能使用具有較高開關速度的IGBT和 MOSFET等半導體元器件，目前在大容量變頻器中的利用仍然受到一定限制。在這種控制方式中，載頻被提高到入耳可以聽到的頻率(1020KHz)以上，從而達到降低電動機噪音的目的。在電壓型變頻器中，整流電路或者斬波電路產(chǎn)58 / 87生逆變電路所需要的直流電壓，并通過中間電路的電容進行平滑后輸出。雖然用兩臺電動機，但每臺電動機都是標準產(chǎn)品，所以，仍不失為簡單經(jīng)濟的方案，可以用在調(diào)速比10以內(nèi)的起升機構和運行57 / 87機構上。56 / 87第 電器傳動系統(tǒng)⑴.變極雙速電動機系統(tǒng)最為簡單、經(jīng)濟、實用，缺點時變速范圍有限，不易同時得到良好的高速和低速特性。在程序執(zhí)行階段，即使輸入狀態(tài)有變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會改變。(2)輸入/輸出(I/O)接口 I/O接口是 PLC與輸入/輸出設備聯(lián)接的部件。數(shù)字控制系統(tǒng)可以采用最少量的硬件標準單元，通過編制不同的軟件滿足各種控制要求。m，緩沖行程為 135mm第 鋼絲繩斷繩保護裝置斷繩保護裝置由螺桿、壓縮彈簧、左右安全鉗及連桿機構等組成，其主要工作原理是在載貨臺滑輪組的聯(lián)結座下安裝螺桿和壓縮彈簧，當起升鋼絲繩受載貨臺和貨物的重力作用，使壓縮彈簧處于壓縮狀態(tài)，一旦鋼絲繩斷裂，即滑輪組失去載貨臺和貨物重量的作用力作用，同時壓縮彈簧釋放，使連桿機構動作，把安全鉗中的楔塊向上運動，由于楔塊的斜面作用使斷繩保護裝置夾緊在起升導軌上，從而保證載貨臺在斷繩時不致墜落。上橫梁也由四塊鋼板焊接而成，鋼板選用公稱厚度為 20mm的熱軋鋼板。通過做草圖得到卷筒心軸的支點位置如下圖 ，圖 心軸的力學計算簡圖。要求各部分運動和功能正常。要求高強度螺栓性能等級不低于 ，高強度螺母性能不低于 10H級。10?％堆垛機用的金屬結構件的材質(zhì)：必須按國家規(guī)定的行業(yè)標準來選擇鋼材，如上橫梁、下橫梁、立柱和載貨臺等重要構件。（6）堆垛機的起重量和載荷參數(shù)。該參數(shù)涉及合理利用有效空間，增加庫容量，亦是評價堆垛機設計水平的標準之一。如貨叉上已有貨物，則不能再取貨。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。一般由