【正文】 —額定運行速度(m/s)——起動時間(s)(7) 鋼軌的選擇選用型號為P15的輕軌,與車輪相匹配 堆垛機機架的選型設計天軌選用型號為30a的熱軋工字鋼，高度為300mm，與堆垛機上部的導向輪相匹配。地軌選用型號為15kg/m的輕軌，，與行走車輪組相匹配。機架的立柱是由角鋼和鋼板焊接而成的箱式矩形斷面結(jié)構，此結(jié)構具有抗扭、抗彎剛度大，耐磨性好等特點。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。，邊寬度為63mm，邊厚度為10mm，內(nèi)圓弧半徑為7mm。立柱鋼板選用公稱厚度為25mm的熱軋鋼板，法蘭盤鋼板也選用公稱厚度為25mm的熱軋鋼板，螺栓選用M30高強度螺栓。下橫梁由四塊鋼板焊接而成，鋼板選用公稱厚度為50mm的熱軋鋼板。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。載貨臺立板選用公稱厚度為20mm的熱軋鋼板。5 堆垛機貨叉的設計 貨叉?zhèn)鲃友b置的總體選型 取運行阻力系數(shù)，于是 （）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 （）電動機選擇型號為YEJ801—4的電磁制動三相異步電動機,轉(zhuǎn)速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。，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 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(zhuǎn)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(zhuǎn)速為(1) 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(2) 按齒面接觸疲勞強度計算 （） ，取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 （）齒寬系數(shù)按齒輪相對軸承為懸臂布置取為齒輪齒數(shù)＝20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(zhuǎn)速和減速器的傳動比計算出傳動軸上的齒輪的轉(zhuǎn)速雙嚙合齒輪的轉(zhuǎn)速也為13r/min則齒輪轉(zhuǎn)矩T1=106P/n=106（）載荷系數(shù) K= （）使用系數(shù)KA=1動載荷系數(shù)KV=齒向載荷分布系數(shù)=齒間載荷分布系數(shù)由β＝0及εr＝＝〔（1/+1/）〕COSβ= （）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 （）接觸疲勞極限應力, =570N/=460 N/應力循環(huán)次數(shù)為N1=60nj=60481（83008）= （）N2=N1/μ＝ （）接觸強度得壽命系數(shù)硬化系數(shù)=1接觸強度安全系數(shù)＝57011/=518 N/＝46011/=418 N/故的設計初值==40mm （）齒輪模數(shù)m==40/20=2mm所以取m=3mm㎜齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為=203=60mm圓周速度v==（）與估取相近，滿足要求因為齒寬系數(shù)＝所以齒輪齒寬對于正常齒，齒頂高齒根高齒頂圓直徑齒根圓直徑取齒條齒根高齒條齒頂高齒條寬度齒條總高度式中為輪齒底部到齒條底部的高度齒距齒厚齒槽寬(3) 齒根彎曲疲勞強度校核計算 （）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]= （）彎曲疲勞極限=460 N/=390 N彎曲壽命系數(shù)尺寸系數(shù)=1安全系數(shù)=則＝46011/=368 N/ （）=39011/=312 N/故＝283560(601806)=N/[]＝283560(501806)=N/[] 貨叉?zhèn)鲃渔溳啞㈡湕l的設計計算(1) 選擇鏈輪的齒數(shù)和 小鏈輪齒數(shù)，取為21大鏈輪齒數(shù)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。鏈輪選用40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼為材料進行制造，淬火溫度850，因40Cr為合金鋼，采用油淬，硬度達到HRC4050，回火溫度500，以降低脆性。鏈輪結(jié)構采用整體式，鏈輪的齒形按3RGB124485規(guī)定制造。(2) 確定鏈節(jié)數(shù) 初定中心距，則鏈節(jié)數(shù)為＝ （）取節(jié)(3) 確定鏈節(jié)距 工作情況系數(shù)鏈輪齒數(shù)系數(shù)多排鏈系數(shù)所選鏈條的額定功率 （）選擇鏈條型號為08A的單排鏈,鏈節(jié)距，中心距(4) 確定中心距 理論中心距 （5. 19）中心距減少量取為91mm實際中心距(5) 驗算鏈速v 電動機轉(zhuǎn)速為1390r/min，減速器減速比為107，所以鏈輪轉(zhuǎn)速為 （）式中——鏈條鏈節(jié)距——小鏈輪齒數(shù)滿足要求(6) 作用在軸上的壓力 鏈條有效拉力 （）式中P——貨叉運行靜功率，P=傾斜布置鏈傳動，取壓軸力系數(shù) （）鏈輪主要尺寸計算如下：分度圓直徑，取為85mm齒頂圓直徑齒根圓直徑，取為77mm 制動器的制動容量的設計 在堆垛機上使用的制動器，在走行裝置上作走行減速與停止之用。在升降方面用來使運動中的載荷減速并在停止后保持安全，必須有足夠的制動轉(zhuǎn)矩。一般規(guī)定，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。6 堆垛機安全裝置堆垛機的安全裝置內(nèi)容如下表所示：表61項目安全對策防止超程在行走和提升運動兩端設置LS裝置防止重復取貨在取貨前自動檢查是否有貨檢測貨物傾倒用LS檢查超過規(guī)定尺寸的貨物保證正確停止位置在允許范圍內(nèi)自動平穩(wěn)移動修正貨叉動作的連鎖行走中貨叉禁止動作，貨叉動作時禁止行走，兩者互鎖貨叉極限停止用LS擋塊防止超程異常對策異常發(fā)生時，禁止堆垛機運動，且發(fā)出報警聲操作安全性對每條路線改變SW鍵，實現(xiàn)遠程和手動互鎖鋼絲繩安全率保證取安全系數(shù)大于10倍以上眾所周知，自動化機械如果不按設計運轉(zhuǎn)將會發(fā)生設備和人身事故，其后果是不堪設想的。為了防止發(fā)生事故，確保設備和人身安全，必須特別重視安全措施。在設計自動化立體倉庫時最基本原則是當自動化倉庫運轉(zhuǎn)時庫內(nèi)絕對不許有人。在維修自動化立體倉庫時，維修者不得不進入庫內(nèi)，這時必須切斷電源，并有數(shù)人嚴格監(jiān)視。若要恢復電源試運行時，也必須有數(shù)人確認庫內(nèi)無人之后方可通電運行。這也是嚴格的制度。 防撞保護裝置 防撞保護裝置選擇HT2型底座焊接式彈簧緩沖器，型號為HT2—100，緩沖力為15KN運行機構慣性力為:，滿足要求緩沖容量為1KNm，緩沖行程為135mm 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(jié)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。7 結(jié)論與展望 結(jié)論 立體倉庫堆剁起重機自產(chǎn)生以來以有五十余載，縱觀其發(fā)展歷程，不難發(fā)現(xiàn)，任何事物只有不斷推陳出新，方能與時俱進。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，各種高新技術的出現(xiàn)，同時由于市場競爭的日益激烈，對自動化立體倉庫也提出了更高的要求，實現(xiàn)系統(tǒng)的柔性化，采用靈活的輸送設備和物流線路是實現(xiàn)物流和倉儲自動化的趨勢。現(xiàn)今自動化立體倉庫已經(jīng)開始進入了智能儲運技術階段，立體倉庫將更加緊密地和訂單處理、柔性加工、銷售、采購、物料流通、財務和決策結(jié)合在一起、帶來更大的社會效益和經(jīng)濟效益。在堆剁機方面，推出具有新的物理外形和更高性能的設備，提高電子和控制技術，使堆剁機具有更高定位精度的同時，提高搜索能力和運行速度，勢獲得更短的操作周期和更大的生產(chǎn)能力，是未來的發(fā)展趨。本文以現(xiàn)有設備為基礎，綜合應用所學的專業(yè)知識，同時融入個人想法，主要對自動化立體倉庫堆垛起重機的機械結(jié)構部分進行了設計與計算，包括：機架，行走機構，提升機構，載貨臺及貨叉伸縮機構。見于水平有限，經(jīng)驗尚淺，本文只對堆垛機的結(jié)構及所用材料的強度、剛度的要求進行了基本設計計算與校核。若要高質(zhì)量滿足實際生產(chǎn)的需要，還應創(chuàng)建其數(shù)學模型，引入CAD技術，通過優(yōu)化設計、有限元分析等手段進一步改進結(jié)構的設計。 不足之處及未來展望這次畢業(yè)設計對我大學所學的知識進行了綜合，對我運用知識的能力有了很大提高，特別是培養(yǎng)了我理論結(jié)合實際的作風，改變了我以前設計不切合實際的想法，很多設計力求標準化和規(guī)范化。致 謝 在設計過程中，我的導師尤麗華老師給予了我悉心的指導和耐心幫助，在此對尤老師致以最誠摯的謝意。所謂授之以魚不如授之以漁，在論文編寫期間，老師不僅傳授我們專業(yè)知識，還經(jīng)常教導我們?yōu)槿俗鍪碌牡览?，這才是更加寶貴的財富，使我們終生受益。同時，還要感謝與我一起作畢業(yè)設計的同學們，在這三個月中，我們一起討論，一起進步，有了他們的支持與鼓勵，我才能順利完成本次畢業(yè)設計。 感謝大學四年來所有教育、培養(yǎng)過我的老師們，正是有了您們辛勤的工作，才使我能夠順利完成四年的學業(yè)，為日后的工作打下扎實的理論基礎。 最后，感謝我的母校無錫太湖學院四年來對我的培養(yǎng)。參考文獻[1] 柯明揚．機械制造工藝學[M]．北京：北京航空航天大學出版社，1996：132153．[2] 陳于萍．互換性與測量技術基礎[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2003：3256．[3] 關慧貞，馮辛安．機械制造裝備設計[M]．機械工業(yè)出版社，2009：5159． [4] 黃如林，汪 群．金屬加工工藝及工裝設計[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2006：2764．[5] 李名望．機床夾具設計實例教程[J]．北京：化學工業(yè)出版社，2009：82113．[6] Mechanical Drive(Reference Issue)．Machine Design[M]．52(14)，1980：97105．[7] Rajput R K．Elements of Machanical Engineering[M]．Katson Publ．House，1985：5563．[8] Hindhhede I，Uffe．Machine Design Fundermentals A Practical Approach[M]．New York：Wiley，1983：7789．[9] Kuehnle M R．Toroidal Drive Concepts．Product Engineering．Aug．1979：2136．[10] Robert J Funfanmentals of Robotics—Analysis and Control [M].．New Jersey：Prentice Hall，1990：94109．[11] 趙瑾．互換性與測量技術基礎[M]．武漢：華中科技大學出版社，2006：3470．[12] 趙如海．金屬機械加工工藝人員手冊[M]．上海：上?？茖W技術出版社，2009：1540．[13] 艾興，肖師岡．切削用量簡明手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1994：91136．[14] 馮之敬．機械制造工程原理[M]．北京：清華大學出版社，2008：117134．[15] 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