【正文】 計(jì)說明書 第 17 頁 共 44 頁 式中 ： ? —— 構(gòu)件的長細(xì)比，對于僅承受力載荷的桁架為自重產(chǎn)生彎曲的豎向平面內(nèi)的長細(xì)比，其它情況為構(gòu)件最大長細(xì)比 。 mb —— mF 至結(jié)點(diǎn) j 的距離 。 貨架結(jié)構(gòu)應(yīng)按上述荷載效應(yīng)的最不利組合設(shè)計(jì)，但考慮到貨架僅在堆垛時(shí)的有突加載荷，故在這一章里我們主要以靜力學(xué)計(jì)算為主。 恰當(dāng)?shù)卮_定貨位凈空間尺寸是立體倉庫設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。 橫梁式貨架的結(jié)構(gòu)簡圖如下圖 21所示 : 圖 21橫梁式 貨架的結(jié)構(gòu)圖 2021 屆畢 業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁 共 44 頁 鑒于橫梁式貨架結(jié)構(gòu)典型，設(shè)計(jì)簡單，使用廣泛，本課題在研究中將選取橫梁式貨架作為研究對象。 (8)敞開式移動(dòng)貨架 敞開式移動(dòng)貨架其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于貨架底座內(nèi)，操作盤設(shè)于貨架端部，外形簡潔，操作方便。高層貨架多采用整體式結(jié)構(gòu)，一般是由型鋼焊接的貨架片 (帶托盤 )，通過水平、垂直拉桿以及橫梁等構(gòu)件聯(lián)接起來。 貨架設(shè)計(jì)要求：每個(gè)貨閣最大承載質(zhì)量 2021kg。 2）、建立立體貨架的實(shí)體模型。歷史和現(xiàn)實(shí)已 充分證明，使用自動(dòng)化立體倉庫能夠產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。20 世紀(jì) 50 代初，美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的倉庫， 50 年代末到 60 年代初出現(xiàn)了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)。以不破壞原有設(shè)計(jì)的 基本原理和基本結(jié)構(gòu)特性，產(chǎn)生和原有設(shè)計(jì)相似的新產(chǎn)品，可快速、安全、高質(zhì)量、低成本地生產(chǎn)新產(chǎn)品以滿足不斷變化的市場需求。當(dāng)有可靠根據(jù)時(shí)，可采用其他鋼號。貨閣為貨架的存儲基本單位，貨架的每一個(gè)方格為貨閣，一個(gè)貨閣可以有一個(gè)或多個(gè)貨位，其所在的位置按統(tǒng)一規(guī)則編碼，成為其在計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)中的地址碼。 (6)屏掛式貨架 屏掛式貨架由百頁式掛屏和掛箱組成，適用于多品種或多規(guī)格的各種小型零件的儲存，也可設(shè)置在手推車或托盤上，做工序間臨時(shí)儲存，或裝配線供料用。可充分地利用空間。 貨架材料和其整體設(shè)計(jì)尺寸的確定 貨架材料及型鋼的選取 為了保證承重結(jié)構(gòu)的承載能力，防止在一定條件下出現(xiàn)脆性破壞，應(yīng)根據(jù)結(jié)果的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等因素綜合考慮，來選用鋼材和型材。 2)活荷載 ： 擱置在貨架結(jié)構(gòu)上的貨物和貨箱的自重。 橫梁的力學(xué)模型如圖 26。 maxM —— 彎矩最大值，由式 （ ） 計(jì)算出的 。初選截面尺寸如下圖 210： 圖 210 立柱截面形狀 橫梁的確定 橫梁直接承受貨物的重量，其變形主要為垂直方向的變形，屬于抗彎件，在節(jié)點(diǎn)處還有剪力作用。 最后指出，彎曲變形還與一材料的彈性模量有關(guān)，對于 E值不同的材料來說，E值越大彎曲變形越小。 框間拉桿選取 與 斜桿相同的截面，兩端的螺栓連接，使用 M8 螺栓。 圖 313 貨架整體裝配體 裝配過程 1) 先畫驅(qū)動(dòng)立柱 1的草圖 1，再插入零部件 —— 立柱，然后添加方程式 D1凸臺 拉伸 1立柱 .part=D2草圖 3。 10) 插入零部件 —— 托盤，使之與橫梁和托盤支撐桿裝配，然后添加方程式 D1凸臺 拉伸 1托盤 .part=D3草圖 2（長）， D1草圖 1托盤 .part=D3草圖 4 +110（寬）。作為一個(gè) OLE 服務(wù)器，SolidWorks 提供了大量的 OLE 對象，以及這些對象所擁有的方法和屬性，用戶通過在客戶應(yīng)用程序中對這 些 OLE對象及其方法和屬性的操作，可以在自己開發(fā)的應(yīng)用軟件中實(shí)現(xiàn)諸如生成直線、構(gòu)造實(shí)體、檢查曲面表面參數(shù)等幾乎所有的SolidWorks 軟件功能。 Visual Basic 語言規(guī)則簡單，不如其他的高級語言 (如 C++, Delphi 等 )那么復(fù)雜，但它的功能很全、使用簡捷，用戶只要掌握幾個(gè)關(guān)鍵詞就可以開始建立實(shí)用2021 屆畢 業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 34 頁 共 44 頁 的應(yīng)用程序?；鶞?zhǔn)面2 d = (K 40) * (K 40) + 160000 39。先用宏錄制命令錄制某一標(biāo)準(zhǔn)件的相關(guān)操作，然后打開錄制的宏，找到對應(yīng)的參數(shù)，把它設(shè)置為變量，將這些變量輸入新的數(shù)值即可自動(dòng)生成所需的模型。但是，仍然還有許多不足的地方，例如，由于我設(shè)計(jì)的是驅(qū)動(dòng)程序，所以 只能產(chǎn)生系列化貨架，如果客戶要求多個(gè)部件或少個(gè)部件，則無法實(shí)現(xiàn)。[ $E鍇 ?咼 ?wb,O? hW芀嚙 C八 ?? 迎 锃 ?. 楧 D峘 ?wB賛裝 綄 ?衈 ]瞹 ?嘁 ?尥 ?b袦〨 20?\箻 yF邴 ?詑 攗檢錕袥匏 =憌 ?amp。 鰢 Z? L?amp。 硘敍櫞 Z? G贒 ?I J] w諄 39。 硘敍櫞 Z? G贒 ?IJ] w諄 39。 丹 ?鐘 w鰈毨 G 艟 熋 H?amp。 丹 ?鐘 w鰈毨 G 艟 熋 H?amp。=vM╀ ? ?z衡 $z謘澢 { 輯 x鞫▍ 獐昃≠ O獳 ?n ]癮 h餰 ^蜰 z7}3|庽 鮵 擶 ow: 綴 e?材儍杊 咁艦 ep?m) ?}溝釔侭橎牣 酸 :t ?镚 ): DKkF| 4g 肰噿噚 ???m鎔鮢 `1R褡€ qQ?蟭櫰 ㄉ漩 i┭擻 ?褐 [鸛鶩獐 ??稈氉 賡 I =d殂填 . 踹狤 鳭 1` *鍚揝 ?剾 貀 窴 *権 ?K 猞 [ ^i ?{僗 野 x39。 在設(shè)計(jì)過程中，感 謝 同學(xué) 魯帥 等各位同學(xué)對我的支持與幫助。在SolidWorks 上建立物流倉儲設(shè)備立體貨架的零件 和裝配體的工程圖模板文件，共享三維模型的零件和裝配體參數(shù) 。編程時(shí)，先打開該模型，然后找到該模型中的相關(guān)尺寸參數(shù)，并對這些參數(shù)賦予新的數(shù)值，即可生成所需的模型。立柱高 (D8草圖 8立柱 .SLDPRT).SystemValue = (G 200 25) \ 80 + 1 39。 DrawingDoc 對象提供了一些執(zhí)行工程圖操作的函數(shù)，例如，生成、對齊、訪問工程圖視區(qū)等函數(shù)。其研究主要集中在機(jī)械產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)件庫、通用件庫及模具設(shè)計(jì)等方 面 [8]。畫驅(qū)動(dòng)斜梁的草圖 5，然后插入零部件 —— 斜梁，最后斜梁與草圖裝配。 圖 38 托盤 （ 7） 貨架的框間拉桿整體圖 39。 掛片的確定 掛片主要用于立柱與橫梁的連接，這種連接的特點(diǎn)是可以靈活更換貨閣的大小，拆裝快速、方便。理論上，彎曲時(shí)梁截面上的點(diǎn)離中性軸越遠(yuǎn)，正應(yīng)力越大。 圖 29 ? 鋼形狀 2021 屆畢 業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 18 頁 共 44 頁 模擬對象 ： 取與貨架等高的各類型鋼作為立柱。所以，中間立柱的軸力為 16 iF ，即： 16 5. 73 95 36 91 .8 32 57 6N k N? ? ? （ ） 所以，截面面積可以通過變換 fAN??? ，可得截面面積： NA f? 式中 ： kN? ； 205f MPa? (抗壓 )，所以，截面面積為： 3 269 1 .8 3 2 5 7 6 1 0 4 4 7 .9 6 42 0 5 1 0A m m???? （ ） 邊排立柱受力如圖 28 所示，由于沒有彎矩平衡，所以邊排立柱屬于壓彎組合桿件。 貨架主要構(gòu)件的尺寸計(jì)算和校核 立柱 的確定 （ 1） 立柱的強(qiáng)度和剛度 1）強(qiáng)度 軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)以凈截面的平均應(yīng)力不超過鋼材的屈服強(qiáng)度為準(zhǔn)則。橫梁式貨架需從正面堆碼貨物，所以正面一般不采用桁架結(jié)構(gòu)而采用鋼架結(jié)構(gòu)。同時(shí)也可以降低其他非荷載因素的影響。存取貨物時(shí)，把貨物所在貨格編號由控制盤按鈕輸入，該貨格則以最近的距離自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至揀貨點(diǎn)停止。 (5)閣樓式貨架 這是一種充分利用空間的簡易貨架。 5） 貨架基本構(gòu)件的尺寸確定 ： 參照前面總結(jié) 的規(guī)范之第 4條。本文通過查閱大量的資料及相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)了立體貨架參數(shù)化設(shè)計(jì)的目的、意義，其國內(nèi)外的研究程度，及本課題所用的方法及相關(guān)工具 ， 以便于以后類似工程的設(shè)計(jì)。目前，國內(nèi)的貨架設(shè)計(jì)行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)計(jì)思想上明顯滯后于當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平， 主要存在的問題有：①貨架設(shè)計(jì)仍以手工設(shè)計(jì)為主，計(jì)算機(jī)僅僅作為一個(gè)繪圖工具，沒有充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的功能。至今，世界上己有將近 5000座自動(dòng)化立體倉庫，數(shù)量最多的是日本，其次是美國。 本課題的目的 本課題的目的是物流倉儲設(shè)備立體貨架參數(shù)化系統(tǒng)開發(fā)的參數(shù)化建模與總體設(shè)計(jì)，用 SolidWorks 建立物流倉儲設(shè)備立體貨架參數(shù)化模型，開發(fā)程序計(jì)算出各個(gè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)所有零部件和總裝的參數(shù)化驅(qū)動(dòng)與工程圖生成。這些工具的應(yīng)用表明己經(jīng)開始將利用現(xiàn)代信息技術(shù)來改進(jìn)傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，標(biāo)志著自動(dòng)化立體倉庫和貨架設(shè)計(jì)與制造數(shù)字化設(shè)計(jì)的開始。截面小于L型 45?4 或 L 型 56?36?4 的角鋼 (對于焊接結(jié)構(gòu) )，或截面小于 L 型 50? 5 的角鋼(對螺栓連接 )。位于滑道出庫端的第一個(gè)貨物單元被出庫起重機(jī)取走之后，在它后面的各個(gè)貨物單元便在重力作用下依次向出庫端移動(dòng)一個(gè)貨位。 (10)旋轉(zhuǎn)式貨架 旋轉(zhuǎn)式貨架設(shè)有電力驅(qū)動(dòng)裝置 (驅(qū)動(dòng)部分可設(shè)于貨架上部，也可設(shè)于貨架底座內(nèi)。所以，貨閣的橫梁和立柱之間只能采用剛結(jié)點(diǎn)連接，即貨架的正面采用鋼架結(jié)構(gòu)。 貨架基本參數(shù)要求 :貨架總高 18000mm，貨架厚度 1500mm，貨閣寬度 2500mm，貨閣高 2021mm，最低貨閣距地面為 200mm， 2排 8層 40 列 (合計(jì) 640 個(gè)貨位 )，巷道寬度 2021mm，每個(gè)貨閣最 大承載質(zhì)量 2021kg。故只受到軸力 F 作用，方向如圖 24 所示。計(jì)算如下： ( 5 5 5 5 5 5 ) 75 58 75 583 39 53 k N? ? ? ? ? ? ??? （ ） ( 5 5 5 5 5 5 ) 75 58 75 583 39 53 k N? ? ? ? ? ? ? 2021 屆畢 業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 15 頁 共 44 頁 （ ） 此時(shí)可以通過所得結(jié)果解出支座的反力，該反力即貨架立柱一個(gè)結(jié)點(diǎn)的軸力。則計(jì)算長度為： 01 186 25 223 50l l m m?? ? ? ? （ ） 查表得 ： 柱、桁架的容許長細(xì)比 [ ] 150? ? 所以，截面的回轉(zhuǎn)半徑 i 為 : 0 22350 149[ ] 1 5 0li m m?? ? ? （ ） 近年來，諸多貨架生產(chǎn)商采用較為流行的一種立柱是截面類似 ? 形狀的冷彎薄壁型鋼 (見圖 29)，并稱之為 ? 鋼。 從式中可看出 maxM 與Ｗ成正比，Ｗ 越大越有利。 m。 2021 屆畢 業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 27 頁 共 44 頁 圖 35 短梁的整體圖 （ 4） 貨架的斜梁整體圖 36。 6) 插入零部件 —— 橫梁，橫梁與立柱和草圖 3 裝配，使之完全定義。 2021 屆畢 業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 32 頁 共 44 頁 第 四 章 VB 對 SolidWorks 二次開發(fā)程序設(shè)計(jì) SolidWorks 二次開發(fā)技術(shù) SolidWorks 二次開發(fā)平臺 SolidWorks 提供的強(qiáng)大的二次開發(fā)接口 —— SolidWorks 的 API(Application Programming Interface)應(yīng)用編程接口，是基于 OLE Automation 的編程接口，其中包含了數(shù)以百計(jì)的功能函數(shù)，這些函數(shù)提供了程序員直接訪問 SolidWorks 的能力。 每種文件類型有它自己的 API 對象及相關(guān)的一 套函數(shù)。 strfilename) Exit Sub End If strfilename = C:\Documents and Settings\Administrator\桌面 \貨架參數(shù)化AA\貨架參數(shù)化 .SLDASM Set swApp = CreateObject() = True 2021 屆畢 業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 37 頁 共 44 頁 Set part = (strfilename, 1, 0, , longstatus) Set part = (貨架參數(shù)化 .SLDASM) C = K = G = CJ = M = N = (D3草圖 2).SystemValue = C / 1000 39。層數(shù) (D1局部線性陣列 11).SystemValue = M 39。采用此種開發(fā)方式，用戶不再需要花大量的時(shí)間去掌握 API函數(shù)。 “師者，所謂傳道授業(yè)解惑也”，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和在設(shè)計(jì)過程對我 的嚴(yán)格要求，讓我在積累知識這方面收獲很多。 O ?婗 妸 _ \ 兼譫烴 H樹畬 門 V?` ?深?yuàn)X劇 , 臕 !?鮥 ?!荳 |嗚 ??b踱 4b羾 ?右檉骽 曜 RbY???梯魏 %鳊 。 6q蝚 q?f譫僉聒 [涒鏼 (3?輋 uU E mSc俚 F?哘拒頤 僛 ?? 捚 ?[薲 {爐 e箍 x 滟 |ム嶦 ?緋 ???m 鎔鮢 `1R褡€ qQ?蟭櫰 ㄉ漩 i┭擻 ?褐 [鸛鶩獐 ?