【文章內(nèi)容簡介】 （ 6）堆垛機的起重量和載荷參數(shù)。包括額定起重量、總起重量、堆垛機總重量、堆垛機設(shè)計重量和輪壓。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?？偲鹬亓渴潜黄鹕呢浳铮斜P（或貨箱）、貨叉、司機室、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。堆垛機總重量是堆垛機各部分質(zhì)量的總和（包括機上電源裝置、信號傳輸裝置、控制柜、平衡重和潤滑劑在內(nèi)）。堆垛機設(shè)計重量是整機總質(zhì)量中，除去潤滑劑的堆垛機質(zhì)量。輪壓是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) 堆垛機的技術(shù)要求 堆垛機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才能充分體現(xiàn)出來。為此，堆垛機必須有嚴格的技術(shù)要求。 堆垛機的正常工作條件： （ 1）堆垛機正常工作的環(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）堆垛機工作環(huán)境的污染等級應在國家規(guī)定范圍之內(nèi)。 （含全套圖紙） 值得下載 （ 3）堆垛機工作環(huán)境的污染等級應在國家規(guī)定范圍之內(nèi)。 （ 4）供電電網(wǎng)進線電源為頻率是 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)標準來選擇鋼材，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。焊接坡口應符合國家技術(shù)標準。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 堆垛機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。鋼絲繩強度許用安全系數(shù)不得小于 6。 （ 3）為了防止堆垛機停止時產(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以 70％的額定載荷運行速度的撞擊。 （含全套圖紙） 值得下載 （ 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 強度螺栓性能等級不低于 級，高強度螺母性能不低于 10H 級。 （ 5）制造和組裝要求 要求下橫 要求堆垛機上橫梁的水平彎曲 1 /1000fK? ， K 為上橫梁全長。 梁的水平彎曲 2 /1000fB? ， B 是主、從動輪軸距。按照機械工程實際經(jīng)驗，只允許下橫梁向上拱曲，其上拱度 /1000FB? 。 在制造中必須嚴格要求按照標準制造堆垛機的每一個零部件。此外，對組裝后的堆垛機框架必須嚴格檢查各種尺寸。要求導軌之間平行度誤差小于 6mm。對角線 1d 和 2d 的誤差小于 4mm，道軌內(nèi)側(cè) C值的誤差為 3mm? ，兩道軌同一側(cè)面的平面度公差值在 4mm以內(nèi)，對角線檢測點在距立柱上、下安裝面 100mm 處， 1n 和 2n 之差在 3mm之內(nèi)。 （ 6） 性能要求 ① 貨叉的工作性能 堆垛機工作臺升降時，貨叉對各貨 位存取位置和最高、最低工作位置應滿足設(shè)計要求。貨叉在承載額定載荷條件下，工作行程應滿足設(shè)計要求，并且伸至最大行程時，貨叉下?lián)隙葢∮?20mm。貨叉伸縮的額定速度誤差不大于 5%? ，貨叉伸縮和復位的停準精度小于 5mm? 。為了安全，要求貨叉伸出過程中碰到障礙物，當阻力達到一定值時，貨叉離合器打滑，使貨叉停止伸叉運動。 ② 堆垛機的運行性能 堆垛機運行的額定速度應符合設(shè)計值，誤差應小于 10mm? 。 ③ 載貨臺升降性能 載貨臺的升降額定速度應符合設(shè)計要求，誤差應小于 5%? ，在速度（含全套圖紙） 值得下載 換檔時不能有強烈的振動，并有良好的制動性能，其停準精度小于10mm? 。 ④ 動載荷試驗 在堆垛機調(diào)試過程中，必須進行動載荷試驗，試驗載荷為 ，nG 時堆垛機的額定起重量。在 nG 載荷條件下，進行堆垛機運行、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 對堆垛機除了動載荷試驗外，還要進行靜載荷試驗。靜載試驗載荷kP 計算如下： knP KG? （ ） 式中 K—— 靜載試驗的載荷系數(shù) ? ? 1 / 2K ?? ? ? （ ） 式中 ? —— 提升載荷系數(shù)，按如下規(guī)定選?。? 理論加速度 /a m s? nv? ?? ； 理論加速度 /a m s? nv? ?? ； 理論加速度 /a m s? nv? ?? 。 式中 nv — — 額定提升（下降）速度（ m/min） ⑥ 靜剛度試驗 堆垛機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行測量，當提升高度不大于 10m 時，其靜剛度值應小于 /2021nH ；當提升高度大于 10m 時，其靜剛度值應小于 /1500nH 。 nH 為堆垛機全高。 ⑦ 堆垛機的無故障率 S 為了確保自動化立體倉庫的正常運行，要求堆垛機的無故障率大于97％。無故障率 S的計算公式如下： （含全套圖紙） 值得下載 100%ptpSSS S?????? （ ） 式中 pS? —— 商定的試驗循環(huán)作業(yè)次數(shù)； tS? —— 在試驗過程中發(fā)生的故障次數(shù) ⑧ 堆垛機的噪聲 要求堆垛機噪聲必須控制在 84dB(A)之內(nèi)。 為了設(shè)計和制造出性能優(yōu)良的堆垛機，堆垛機的設(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，必須計算應力和應變。 在設(shè)計貨叉時，為防止特殊載荷條件下貨物傾倒，貨叉尺寸應比相應原設(shè)計尺寸增加。 （壽命） 堆垛機工作時間按 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 ? ? ? ?51 0 3 0 0 3 6 0 0 8 0 . 7 / 1 0 0 6 1 0? ? ? ? ? ? 循 環(huán) （含全套圖紙） 值得下載 區(qū)分 重 復 次 數(shù) 1 級 小于 510 次 2 級 5510 ~ 6 10? 3 級 566 10 ~ 2 10?? 4 級 6210? 以上 （含全套圖紙） 值得下載 第 3 章 堆垛機起升機構(gòu)的設(shè)計 第 節(jié) 起升機構(gòu)的總體選型 起重量 300pC kg? ，起升速度 v=，接電持續(xù)率 JC=25%，起升高度 H=8m 堆垛機工作級別根據(jù)堆垛機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 堆垛機設(shè)計的依據(jù)，現(xiàn)由設(shè)計原始數(shù)據(jù)和堆垛機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=n m—— 滑輪組倍率 n—— 懸掛物品撓性件分支數(shù) 起升機構(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 : m a x 0 30 0 1 15022 1 8QSNqa ? ?? ? ??? （ ） Q—— 起升載荷（ N），gCp?，2/ smg ? pC—— 起升質(zhì)量，即起重量（ kg） qa—— 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) （含全套圖紙） 值得下載 0?—— 機構(gòu)總效率，取為 本機構(gòu)中 q=2,a=1 依據(jù)最大靜拉力選擇 67? 型的鋼絲繩，鋼絲強度極限MPai 1570?? 取選擇系數(shù) C= 鋼絲繩直徑為 m a x 0 . 0 9 9 1 5 0 2 3 . 8 4d C S m m? ? ? （ ） 取 mmd 6= 鋼絲繩的最小破斷拉力 0 KN? （纖維芯鋼絲繩），鋼絲繩的安全系數(shù)為 0m a x1000 1 0 0 0 8 .3 4 5 .5 5 4 .51502Fn S ?? ? ? ?，滿足要求 取彎曲頻率系數(shù)12 ?h，卷筒的工作級別系數(shù)161 ?h，滑輪的工作級別系數(shù)181， 卷筒最小直徑 mmdhhD d 96611621min ?????， （ ） 滑輪最小直徑 mmc 1081821min （ ） 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） 140dD mm? ，則以鋼絲繩圈中心測量的卷筒直徑為 146mm 卷筒為標準槽形的卷筒，槽距 t=7mm，則總長 2 8 10 00( 6) ( 6) 7 28 4 14 6dqHL t m mD? ??? ? ? ? ? ?? （ ） 取 L=300mm，滿足要求 卷筒槽形的槽底半徑 R＝ （含全套圖紙） 值得下載 卷筒壁厚 0 . 0 2 ( 6 ~ 1 0 ) 0 . 0 2 1 4 0 ( 6 ~ 1 0 ) 8 . 8 ~ 1 2 . 8D? ? ? ? ? ? ? （ ） 取mm10? 卷筒強度計算： cpPFA ??? ?? max1/1 （ ） 其中 max 1502FN? ， ?A ， mm10?? ， P=7mm 材料為鑄造碳鋼 ZG270— 500，則 M P ascp 1 3 522 7 02 ??? ?? /1 15020. 75 13 .4 13 510 7 cpM P a M P a??? ? ? ? ??，滿足要求 鑄鋼卷筒應進行退火處理，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 的標準滑輪。 選擇的是繞線式交流感應電動機 電動機的靜功率為 3 0 0 9 . 8 1 0 . 5 1 . 7 31 0 0 0 1 0 0 0 0 . 8 5 1st QvP K Wm? ??? ? ??? （ ） v—— 額定起升速度（ m/s） ?—— 機構(gòu)效率，初算時近似取85.? m—— 機構(gòu)電動機個數(shù) 選用 Y100L14型電動機，功率為 ，額定力矩為 同步轉(zhuǎn)速為 1430r/min 取?M?，對繞線電動機， H=，因此 （含全套圖紙） 值得下載 2. 1 30 0 9. 81 0. 5 1. 58 2. 210 00 1 2. 3 10 00 0. 85 nMH Q v KW P KWm ?? ??? ? ? ? ? ???，滿足要求 制動安全系數(shù)取 k=（重要起升機構(gòu)），效率取10??，于是0 3 0 0 9 . 8 1 7 31 . 7 5 1 8 . 0 52 2 3 . 3 4 1 0 0 0b QRT k N mqi ? ??? ? ? ? ???，滿足要求，其中 —— 最小制動轉(zhuǎn)矩 R—— 卷筒半徑， 146 732R mm?? 傳動系統(tǒng)的總速比為電動機額定轉(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： 6 0 3 0 1 0 0 01 0 0 0 6 5 .4 4 / m in3 .1 4 1 4 6ddvnrD???? ? ? ?? （ ） 傳動總速比 1430 ??，選用 JZQ 標準減速器的第 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 mkg?，能長期傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為 200Nm，滿足要求 （含全套圖紙） 值得下載 第 節(jié) 卷筒的設(shè)計 卷筒部件計算 卷筒名義直