【文章內(nèi)容簡介】 或鋼絲繩的振動、摩擦等，將產(chǎn)生較大的噪音。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，堆垛機(jī)在工作時，其噪聲值不高于84 分貝。目前立體倉庫實際應(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。（5）堆垛機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。目前，國內(nèi)立體倉庫堆垛機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)中，電機(jī)減速機(jī)普遍采用德國、日本、意大利的產(chǎn)品，也有少數(shù)采用國內(nèi)的電機(jī)減速機(jī)。由于堆垛機(jī)是立體倉庫中最重要的運輸設(shè)備、各項技術(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。10mm，以及噪音要求等。這就要求電機(jī)減速機(jī)的可靠性非常高。因此，現(xiàn)階段在驅(qū)動機(jī)構(gòu)中電機(jī)減速機(jī)的選用上，建議選用國外先進(jìn)的產(chǎn)品，以保證堆垛機(jī)的整機(jī)性能。（6）堆垛機(jī)的起重量和載荷參數(shù)。包括額定起重量、總起重量、堆垛機(jī)總重量、堆垛機(jī)設(shè)計重量和輪壓。額定起重量是堆垛機(jī)的主要性能參數(shù)、它是堆垛機(jī)允許起升的貨物和托盤（或貨箱）的質(zhì)量的總和?？偲鹬亓渴潜黄鹕呢浳?，托盤（或貨箱） 、貨叉、司機(jī)室、載貨臺、固定在載貨臺上的屬具（包括動滑輪組，起重鋼絲繩及其它零、部件）及人的質(zhì)量的總和。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、信號傳輸裝置、控制柜、平衡重和潤滑劑在內(nèi)） 。堆垛機(jī)設(shè)計重量是整機(jī)總質(zhì)量中，除去潤滑劑的堆垛機(jī)質(zhì)量。輪壓是中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17一個車輪傳遞到軌道或地面上的最大垂直載荷。按工況不同，分為工作輪壓和非工作輪壓。第 節(jié) 堆垛機(jī)的技術(shù)要求堆垛機(jī)是自動化立體倉庫的心臟部分。自動化立體倉庫的優(yōu)越性必須通過堆垛機(jī)才能充分體現(xiàn)出來。為此，堆垛機(jī)必須有嚴(yán)格的技術(shù)要求。堆垛機(jī)的正常工作條件：（1）堆垛機(jī)正常工作的環(huán)境溫度范圍為5～40 攝氏度，在 24 小時內(nèi)平均溫度不超過 35 攝氏度。在 40 攝氏度的溫度條件下，相對濕度不超過 50％。溫度較低時相對濕度可以高一些（2）堆垛機(jī)工作環(huán)境的污染等級應(yīng)在國家規(guī)定范圍之內(nèi)。（3）堆垛機(jī)工作環(huán)境的污染等級應(yīng)在國家規(guī)定范圍之內(nèi)。（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，電壓波動的允許偏差為 。10?％堆垛機(jī)用的金屬結(jié)構(gòu)件的材質(zhì)：必須按國家規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來選擇鋼材，如上橫梁、下橫梁、立柱和載貨臺等重要構(gòu)件。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。堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)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(yīng)。焊接坡口應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。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)量等級不得低于 GB/T3323——1987 中的 級。?對通用零部件的要求：（1）對鏈條鏈輪的要求中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18堆垛機(jī)載貨臺頻繁地上下運動主要是靠鏈輪和鏈條來完成的。為此要求采用短節(jié)距精密滾子鏈。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。此外，必須經(jīng)常潤滑鏈條和鏈輪。鏈條強(qiáng)度許用安全系數(shù)不得低于 6。（2）對鋼絲繩的要求鋼絲繩必須采用 GB/T8918——1996 中規(guī)定的圓股鋼絲繩。絕對不能把鋼絲繩接長之后再用。鋼絲繩強(qiáng)度許用安全系數(shù)不得小于 6。（3）為了防止堆垛機(jī)停止時產(chǎn)生沖擊和振動，必須采用緩沖器減振緩沖器采用橡膠、工程塑料或液壓方式。要求緩沖器能承受堆垛機(jī)以 70％的額定載荷運行速度的撞擊。（4）對螺栓和螺母的要求要求主要受力部件所用螺栓性能等級不低于 級，螺母性能等級不低于 8 級。要求高強(qiáng)度螺栓性能等級不低于 級，高強(qiáng)度螺母性能不低于 10H 級。（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 ，K 為上橫梁1/0f?全長。梁的水平彎曲 ，B 是主、從動輪軸距。按照機(jī)械工2/10f?程實際經(jīng)驗，只允許下橫梁向上拱曲，其上拱度 。/FB在制造中必須嚴(yán)格要求按照標(biāo)準(zhǔn)制造堆垛機(jī)的每一個零部件。此外，對組裝后的堆垛機(jī)框架必須嚴(yán)格檢查各種尺寸。要求導(dǎo)軌之間平行度誤差小于 6mm。對角線 和 的誤差小于 4mm，道軌內(nèi)側(cè) C 值的1d2誤差為 ，兩道軌同一側(cè)面的平面度公差值在 4mm 以內(nèi)，對角線3m?檢測點在距立柱上、下安裝面 100mm 處， 和 之差在 3mm 之內(nèi)。1n2中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19（6）性能要求①貨叉的工作性能堆垛機(jī)工作臺升降時，貨叉對各貨位存取位置和最高、最低工作位置應(yīng)滿足設(shè)計要求。貨叉在承載額定載荷條件下，工作行程應(yīng)滿足設(shè)計要求，并且伸至最大行程時，貨叉下?lián)隙葢?yīng)小于 20mm。貨叉伸縮的額定速度誤差不大于 ，貨叉伸縮和復(fù)位的停準(zhǔn)精度小于 。5%? 5m?為了安全，要求貨叉伸出過程中碰到障礙物，當(dāng)阻力達(dá)到一定值時，貨叉離合器打滑，使貨叉停止伸叉運動。②堆垛機(jī)的運行性能堆垛機(jī)運行的額定速度應(yīng)符合設(shè)計值，誤差應(yīng)小于 。10?③載貨臺升降性能載貨臺的升降額定速度應(yīng)符合設(shè)計要求，誤差應(yīng)小于 ，在速5%度換檔時不能有強(qiáng)烈的振動，并有良好的制動性能，其停準(zhǔn)精度小于。10m?④動載荷試驗在堆垛機(jī)調(diào)試過程中，必須進(jìn)行動載荷試驗，試驗載荷為 ，時堆垛機(jī)的額定起重量。在 載荷條件下，進(jìn)行堆垛機(jī)運行、載貨臺的升降和貨叉伸縮試驗。要求各部分運動和功能正常。⑤靜載荷試驗對堆垛機(jī)除了動載荷試驗外，還要進(jìn)行靜載荷試驗。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?。?中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20理論加速度 ；????理論加速度 ；134理論加速度 。2./?.36n式中 ——額定提升（下降）速度（m/min）nv⑥靜剛度試驗堆垛機(jī)的靜剛度試驗載荷是額定起重量。在載貨臺升到立柱上限位置時進(jìn)行測量，當(dāng)提升高度不大于 10m 時，其靜剛度值應(yīng)小于；當(dāng)提升高度大于 10m 時，其靜剛度值應(yīng)小于 。/20nH /150nH為堆垛機(jī)全高。⑦堆垛機(jī)的無故障率 S為了確保自動化立體倉庫的正常運行，要求堆垛機(jī)的無故障率大于 97％。無故障率 S 的計算公式如下： （）10%ptS????式中 ——商定的試驗循環(huán)作業(yè)次數(shù)；pS——在試驗過程中發(fā)生的故障次數(shù)t⑧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)。為了設(shè)計和制造出性能優(yōu)良的堆垛機(jī)，堆垛機(jī)的設(shè)計參考要點如下：起吊重力包括吊具重力。額定載荷等于起吊重力減去吊具重力。為求吊具急停時的慣性力，把外框作為杭架結(jié)構(gòu)來分析。為了求出決定鋼結(jié)構(gòu)的變形，必須計算應(yīng)力和應(yīng)變。中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21在設(shè)計貨叉時，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)計尺寸增加。（壽命）堆垛機(jī)工作時間按 8h/日，300 日/年，1 個工作循環(huán)為 100s，開動率為 ，壽命按 10 年計算，則????????循 環(huán)區(qū)分 重 復(fù) 次 數(shù)1 級 小于 次5102 級 55~6?3 級 561024 級 以上6?中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22第 3 章 堆垛機(jī)起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計第 節(jié) 起升機(jī)構(gòu)的總體選型起重量 ，起升速度 v=，接電持續(xù)率 JC=25%，起升高30pCkg?度 H=8m堆垛機(jī)工作級別根據(jù)堆垛機(jī)使用條件的兩個重要數(shù)據(jù)——載荷狀態(tài)和利用等級來劃分，是堆垛機(jī)設(shè)計的依據(jù)，現(xiàn)由設(shè)計原始數(shù)據(jù)和堆垛機(jī)實際運行情況選定三個參數(shù)如下：利用等級 T4，載荷情況 L2，工作級別 M4采用單聯(lián)滑輪組，此時：m=nm——滑輪組倍率n——懸掛物品撓性件分支數(shù)中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23起升機(jī)構(gòu)以省力鋼絲繩滑輪組作為執(zhí)行構(gòu)件，選取懸掛物品撓性件分支數(shù) n 為 2，滑輪組倍率 m 為 2鋼絲繩最大靜拉力為: （）????Q——起升載荷（N） ， ，gCp/.s——起升質(zhì)量，即起重量（kg）pCqa——滑輪組分支數(shù)q——滑輪組倍率a——滑輪組鋼絲繩卷入卷筒根數(shù)——機(jī)構(gòu)總效率，取為 ?本機(jī)構(gòu)中 q=2,a=1依據(jù)最大靜拉力選擇 型的鋼絲繩，鋼絲強(qiáng)度極限67?MPai1570??取選擇系數(shù) C=鋼絲繩直徑為 （）??取 6=鋼絲繩的最小破斷拉力 （纖維芯鋼絲繩） ，系數(shù)為 ，滿足要求0max135..2nS????取彎曲頻率系數(shù) ，卷筒的工作級別系數(shù) ，12h 16?h滑輪的工作級別系數(shù) ，8?卷筒最小直徑， （）mdhDd 96121min?中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 滑輪最小直徑 （）mdhDc 108621min???設(shè)計采用齒輪連接盤式的單層卷繞單聯(lián)卷筒取以繩槽底測量的卷筒直徑（即卷筒名義直徑） ，則以鋼140dDm?絲繩圈中心測量的卷筒直徑為 146mm卷筒為標(biāo)準(zhǔn)槽形的卷筒，槽距 t=7mm，則總長 （）2810(6)(6)??????取 L=300mm，滿足要求卷筒槽形的槽底半徑 R＝卷筒壁厚 （）(6~10).24(6~10)???????取 m卷筒強(qiáng)度計算： （）cpPFA????max1/其中 ， ， ，P=材料為鑄造碳鋼 ZG270—500，則 MPascp13527?，滿足要求/??????鑄鋼卷筒應(yīng)進(jìn)行退火處理，不得有裂紋，表面上不得有影響使用性能和有損外觀的顯著缺陷（如氣孔、疏松、夾渣等） 。選擇以繩槽底測量的直徑為 220mm 的標(biāo)準(zhǔn)滑輪。中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25選擇的是繞線式交流感應(yīng)電動機(jī)電動機(jī)的靜功率為 （）????v——額定起升速度（m/s）——機(jī)構(gòu)效率，初算時近似取?.m——機(jī)構(gòu)電動機(jī)個數(shù)選用 Y100L14 型電動機(jī)，功率為 ，額定力矩為 同步轉(zhuǎn)速為 1430r/min取 ，對繞線電動機(jī)，H=，?M?，滿足要. nHQvKWPm??? ???求制動安全系數(shù)取 k=（重要起升機(jī)構(gòu)） ，效率取 ，于是10?，滿足要求，其中 Nmqi????——最小制動轉(zhuǎn)矩R——卷筒半徑，6732?傳動系統(tǒng)的總速比為電動機(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 計算： （）?????中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26傳動總速比 ，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)動慣量為 ，?傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為 200Nm，滿足要求第 節(jié) 卷筒的設(shè)計 卷筒部件計算卷筒名義直徑 D=140mm，螺旋節(jié)距 t=7mm，卷筒長度 L=200mm，壁厚，鋼絲繩最大靜拉力10m?＝ max1502SN?（1）卷筒心軸計算軸的材料為 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理。通過做草圖得到卷筒心軸的支點位置如下圖 所示，圖 為卷筒心軸的力學(xué)計算簡圖。中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27圖 卷筒心軸的支點位置中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28圖 卷筒心軸的計算簡圖①.支座反力 15