【正文】 圖 14 C點為固定時中叉撓度簡圖 dF 產(chǎn)生的貨叉前端產(chǎn)生的傾角和撓度為： dEI QecEI mhPi d 22223 22 )( ??? () cmcmhdEI Qec ])(3[6 2223 ????? () 其次 eF 產(chǎn)生的貨叉前端產(chǎn)生的傾角和撓度為： dEIQmdei 224 2 )( ?? () cmmmhdEI Qmde ])(3[6 )( 2224 ?????? () 下叉撓度計算 假設(shè) 5l 為不變形部分，則載荷 Q 在 b 段產(chǎn)生的作用反力為 bF 和 cF ，在 C 點產(chǎn)生2020 屆本科畢設(shè)設(shè)計說明書 第 33 頁 共 35 頁 的傾角為 5i ，產(chǎn)生的撓度為 5? ，如圖 15所示 ： 圖 15 下叉撓度簡圖 同理根據(jù)受力平衡和彎矩平衡可求得下叉各支點的反力以及各反力 產(chǎn)生的傾角和撓度，其計算公式分別為： QbanFb ?? () Qba nQFb ??? () gEI gaabFi b 15 6 )( ??? () cmhgEI QganahgEI gaabF b )(6 )( 115 ?????????? () 因此，假設(shè)載貨臺和立柱為剛性時，貨叉前端的總撓度為貨叉上、下、中叉的總和 ： ?????? ?????? () 即總撓度 ?? ，貨叉在叉取貨物時的最大撓度一般規(guī)定不超過 mm15 ，因此貨叉是安全的。 重合度系數(shù) ??Z 。載貨臺立板選用公稱厚度為 20mm 的熱軋鋼板。升降機采用鋼絲繩提升載貨臺，軌道采用剛性軌道，材料為冷拉鋼板。 這類安全防墜器制動快捷迅速，平穩(wěn)沖擊小，但對動滑楔的制作精度、導(dǎo)軌的直線度和平整度要求較高。 L1—— 無繩槽卷筒端部尺寸，由結(jié)構(gòu)需要決定； L2—— 固定鋼繩所需長度，約為 3p。一般允許誤差為 3040 mm，檢測元件采用對射或反射式光電傳感器 [16]。本設(shè)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(biāo)準(zhǔn)件，提高了系統(tǒng)的可靠性。 堆垛機的組成 導(dǎo)向輪 器柜 貨臺 圖 5 有軌雙立柱巷道式堆垛機的結(jié)構(gòu)圖 堆垛機各個部分的方案選擇 堆垛機起升機構(gòu)傳動方式的選擇 巷道式堆垛起重機的起升機構(gòu)是使載貨臺垂直運動的機構(gòu)，主要由電動機、制動器、減速器、卷筒或鏈輪以及相應(yīng)的柔性件組成。 ①直線運行型堆垛機 直線運行型堆垛機只能在巷道內(nèi)直線軌道上運行，不能自行轉(zhuǎn)換巷道，只能通過其他輸送設(shè)備轉(zhuǎn)換巷道。 課題詳細方案設(shè)計 總體方案 設(shè)計 為使堆垛機能夠準(zhǔn)確、快速、安全、搬運貨物出入庫，必須滿足以下設(shè)計要求 （ 1）具備三維運動功能，即堆垛機沿巷道來回運動、載貨臺垂直運動、貨叉沿貨架方向雙向伸縮； （ 2）滿足一定的定位精度，重復(fù)定位精度誤差不能超過 10mm； （ 3）具備安全保護措施； （ 4）在滿足強度、剛度和可靠性的前提下，盡量減小堆垛機各部分的重量，以減小提升功率和行走時的摩擦阻力； （ 5）保護倉庫環(huán)境，避免貨物污染受損 [7]。 ② 結(jié) 構(gòu)的剛度和精度要求高。 立體倉庫巷道式堆垛機的發(fā)展現(xiàn) 狀 與特點 目前，自動化立體倉庫在發(fā)達國家已相當(dāng)普遍，日本是自動化倉庫發(fā)展最快，建造數(shù)量最多的國家。 美國學(xué)者 （包括立體倉庫）中的發(fā)展分為五個階段：人工倉儲階段，機械化倉儲階段，自動化倉儲階段，集成化倉儲階段和智能化倉儲階段五個階段： 第一階段是人工倉儲技術(shù)階段，在這一階段物資的輸送、存儲、管理和控制主要依靠人工實現(xiàn)，至今國內(nèi)外生產(chǎn)和服務(wù)行業(yè)中的許多環(huán)節(jié)都是這一技術(shù)的實例，它具有直觀、便于聯(lián)系、減少了過程銜接之間問題等優(yōu)點。相信，通過我們的不斷努力，必能設(shè)計出高速、安全、可靠性能高的堆垛機。 本文詳細論述了在現(xiàn)代大多數(shù)企業(yè)中普遍使用的雙立柱堆垛機的設(shè)計方案，文章的重點放在其三個部件：升降機構(gòu)、行走機構(gòu)、貨叉伸縮機構(gòu)的設(shè)計上。隨著立體倉庫的發(fā)展，巷道式堆垛機逐漸代替了橋式堆垛機。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，工作的重點專線物資的控制和管理要求實時、協(xié)調(diào)和一體化。堆垛機產(chǎn)品己經(jīng)走入系列化，運行噪聲低，備有各種安全保護裝置，調(diào)速性能好。堆垛機配備有特殊的取物裝置，常用的有伸縮貨叉，伸縮平板和可對物料箱或特殊形狀貨物作業(yè)的機器手，工作時，能對兩側(cè)貨架作業(yè)，存取貨物。這種堆垛機的最大優(yōu)點就是強度和剛性都比較好，能快速起、制動，并且運行平穩(wěn)。 綜上所述各類堆垛機的特點，雙立柱堆垛機強度和剛性都比較好，能快速起、制動，并且運行平穩(wěn)，且 本次 設(shè)計的為出入庫頻率較低的多巷道立體倉庫，故選用雙立柱、 U 型軌道式堆垛機。這種電動機具有錐形轉(zhuǎn)子，通電時，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器同時打開。 立柱由角鋼和鋼板焊接而成的箱式矩形斷面，具有抗扭、抗彎剛度大，重量輕，耐磨性好等特點 [13]。 3 堆垛機起升機構(gòu)的設(shè)計 提升重量 CP=3000N，司機室與載貨臺重量 C1=15000N，起升速度 v=，起升高度 H=5m。 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。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]。 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(dǎo)向輪，車輪直徑 D=350mm，車輪允許輪壓為 。 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 /? 。 齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為 d1=mZ1=4 20=80mm。 本次設(shè)計囊括了大學(xué)四年所學(xué)知識的各方面，是我在以后的學(xué)習(xí)工作之前，對各個學(xué)科課程的一次深入的綜合性的 練習(xí)，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(xué)習(xí)打下良好的堅實的基礎(chǔ)。 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 ?? 。 齒向載荷分布系數(shù) ??K 。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，再由高強度螺栓連接，立柱與下橫梁、上橫梁焊接在一起。 ① 驅(qū)動機構(gòu) 驅(qū)動機構(gòu)是當(dāng)提升鋼絲繩斷裂時安全防墜器動作的動力源。一般規(guī)定，提升裝置的制動器的制動轉(zhuǎn)矩應(yīng)為相當(dāng)于額定載重量的貨物被吊起時的最大轉(zhuǎn)矩值的 倍以上，但一般在走行方面的制動轉(zhuǎn)矩值為電機額定轉(zhuǎn)矩的 100%即可。 鋼絲繩直徑為 a x ??? SCd () 此處取 d=10mm。因此，貨叉在結(jié)構(gòu)上設(shè)計成行程倍增結(jié)構(gòu)，來滿足貨叉功能要求。此聯(lián)軸器具有結(jié)構(gòu)簡單，零件數(shù)少，徑向尺寸小，不需潤滑；彈性塊受壓，承載能力較高等特點。起升機構(gòu)主要有起升電機、卷筒、鋼絲繩等零部件組成。單立柱堆垛機的起升結(jié)構(gòu)，普遍采用鋼絲繩傳動，由電機減速機驅(qū)動卷筒轉(zhuǎn)動，通過鋼絲繩牽引載貨臺沿立柱或起升導(dǎo)軌作升降運動。主要動作描述： 有軌巷道堆垛機在貨架巷道內(nèi)運動，可以分解為沿貨架巷道軌道行走運動、沿有軌巷道堆垛機立柱或立柱導(dǎo)軌的垂直起升運 動和對出入庫站臺的貨物的存取運動。 現(xiàn)在國內(nèi)外在自動化倉庫技術(shù)中投入大量資金，在倉庫自動化過程各個環(huán)節(jié)即輸入、儲運、輸出上采用新技術(shù)。從此以后，立體倉庫在我國得到迅速發(fā)展。 2020 屆本科畢設(shè)設(shè)計說明書 第 8 頁 共 35 頁 在日本，從 1967年開始安裝了高度為 2025米的高層堆垛機， 1969年出現(xiàn)了聯(lián)機全自動化倉庫。 關(guān)鍵詞： 有軌巷道堆垛機 三級伸縮貨叉 安全防墜器 2020 屆本科畢設(shè)設(shè)計說明書 第 3 頁 共 35 頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）外文摘要 Design of a railroad aisle stacking crane in stereoscopic warehouse Abstract With the development of economic, railroad aisle stacking crane is the core equipment of stereoscopic warehouse, it has bee more widespread in recent years. Higher demands are also asked for the performance and reliability of the railroad aisle stacking crane. 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。貨叉采用帶有行程倍增機構(gòu)的三級伸縮貨叉，貨叉收回時，其本身的長度遠