【正文】 矩為: I2= m4 堆垛機在運行中根據(jù)當前位置與存儲在PLC中的目的地址相比較，選擇一條適當?shù)倪\行曲線到達目的貨位，因此在運行中的加速度并不是勻加速直線運動，并且每選擇一條運行曲線時，堆垛機在運行時的加速度變化是不同的，而頂端的撓度f=f1+f2=1+2與堆垛機運行時的加速度有關(guān)，由此可知，立柱頂端的撓度在加速度達到最大即a=，撓度最大。將以上數(shù)據(jù)帶入公式，可得: =其中，C 1 = C2 。 1= 2 =根據(jù)堆垛機的制造和組裝要求，要求堆垛機下橫梁的水平彎曲，其中B為主從動輪距。由（427）下橫梁彎曲撓度的最大值在中間位置x= m時有: v()=由上式結(jié)果可知: f中點= v() B/1000=4885/1000=即:堆垛機在調(diào)速以后以最大的加速度運行時，下橫梁的水平彎曲在控制范圍之內(nèi)，不影響堆垛機的整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。堆垛機啟動以后，在達到最大加速度以前，一直是以非勻加速運行的，所以在運行過程中，其立柱的振動的振幅也是不停的改變。當加速度達到最大時，立柱柱端的振幅也最大，對此時柱端進行振動分析，得出最大振幅，用以解決在提升速度以后引起的振動問題。建立堆垛機振動模型，并解決其振動問題。由于雙立柱堆垛機的兩個立柱在運行過程中以共同的頻率，共同振幅的振動的，所以在本文僅對其中一個立柱進行振動分析，該立柱相當于一個懸臂梁.堆垛機是由無窮多個質(zhì)點構(gòu)成的彈性系統(tǒng)，并且在構(gòu)件的連接處采用彈性阻尼隔振技術(shù)，求解這樣的多自由度系統(tǒng)有一定的難度。為了簡化計算，把堆垛機簡化成理想狀態(tài)下的單質(zhì)點的振動。 圖47堆垛機振動模型由上一節(jié)可知，把堆垛機立柱簡化為懸臂梁，并根據(jù)材料力學知識我們可以得知，懸臂梁的靜撓度S在外力P的作用下為: （428）此時，懸臂梁起彈簧的作用，自由端產(chǎn)生的靜變形所需要的力就是梁的彈簧系數(shù)k, （429） 圖48懸臂梁根據(jù)梁端的振動微分方程： （430）得出立柱的振動頻率為: （431） (432)其中，m39。為懸臂梁在自由端的等效質(zhì)量。 換算質(zhì)量系統(tǒng)與原來的多質(zhì)點系統(tǒng)具有相同振形和相同的頻率。換算質(zhì)量在工程中經(jīng)常用的有兩種方法:剛度法和能量法。 能量法的換算原理為具有換算質(zhì)量的系統(tǒng)于原多質(zhì)點系統(tǒng)在振動時的最大動能相同。假定梁自由振動的振動形式和懸臂梁在自由端加一集中靜載荷時的靜撓度曲線一樣。在梁端在載荷P的作用下，懸臂梁自有端的撓度為:,在截面X處的撓度為: ,在自由振動中，梁各點的振幅仍然近似按比例，即: (433) 其中為梁的自由端的振幅。設(shè)質(zhì)量m的自由振動可以表示為.而梁的振動可以表示為: (434) 全梁動能的最大值為: (435) 所以， ，帶入公式(432)得出立柱懸臂梁的振動頻率為: （436）在以下前提條件下，本課題選用的系統(tǒng)仿真為懸臂梁的彎曲振動，即:梁的各截面的中心軸在同一平面內(nèi)，且在此平面內(nèi)作彎曲振動，在振動過程中仍應(yīng)用平面假設(shè)，不計轉(zhuǎn)動慣量和剪切變形的影響，同時截面繞中心軸的轉(zhuǎn)動與橫向位移相比可以忽略不計。 圖49梁的振動模型以表示梁的橫向位移，它是截面橫截面積的x和時間t的函數(shù)，以f(x, t)表示作用于梁上的單位長度的橫向力。系統(tǒng)的參數(shù)是單位體積質(zhì)量，橫截面積A（x），彎曲強度, E為彈性模量，橫截面對垂直于x和Y軸且通過橫截面形心的軸的慣性矩。取微段d x，如上圖所示，用Q（x, t）表示剪切力，M(x, t)表示彎矩。在鉛直方向Y方向的運動方程為: （437）簡化方程得： （438）微段的轉(zhuǎn)動方程為:(439)簡化方程得: (440)將上式帶入公式，可得: (441)由材料力學知識得知: (442)綜合以上公式得: (443)這就是梁的振動微分方程，其中包括四階空間導數(shù)和二階時間導數(shù)。 連續(xù)系統(tǒng)的振動問題同離散系統(tǒng)的振動問題在處理上有相同的地方，連續(xù)系統(tǒng)中的各點同時到達最大幅值，又同時離開平衡位置。用數(shù)學語言講，系統(tǒng)振動的位移函數(shù)Y(x} t)在時間上和空間上是分離的，即，位移函數(shù)可以用下面的式子表達: 式中，Y(x)表示梁的振動位形，只依賴于變量；F(t)表示梁的振動規(guī)律，只以來于變量。將式帶入，并由波動方程得: （444）本模型中梁的單位體積、橫截面積，橫截面對中心主軸的慣性矩都為常數(shù)，所以方程可以簡化為: （445）單獨考慮立柱頂端的振動時，此時頂端的振動為單自由度，振幅函數(shù)為: （446）由此確定立柱頂端的振幅在加速度最大時，即: 柱端振幅最大， （447）式中:A max—加速度最大時立柱頂端的撓度。V max—堆垛機運行最大速度:兩者之間的相對誤差為:在堆垛機行業(yè)標準中，根據(jù)計算結(jié)果可知，堆垛機運行速度提高到240m/min以后，立柱的振動振幅控制在安全范圍之內(nèi)。1結(jié) 論 本次設(shè)計從門架設(shè)計以及幾個主要重點機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計著手，分析了堆垛機的運行機理。論文首先從堆垛機的特點及組成形式開始，接著分析門架的受力情況及推導出門架的彎矩及撓度關(guān)系式，再設(shè)計出數(shù)據(jù)進行校核，最終設(shè)計出了滿足承受重載，高而窄的雙立柱門架；詳細重點設(shè)計了行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，首先列出了行走機構(gòu)的常見傳動方案，并通過計算完成行走機構(gòu)各個部件的選型并確定了尺寸及電機、減速器的選取，最終設(shè)計出了滿足條件、靈活、適用、簡捷、方便的行走機構(gòu)，并繪制出了行走機構(gòu)零件圖和裝配圖；最后對堆垛機運行過程中的整體穩(wěn)定性進行了分析計算。 本次設(shè)計，囊括了大學四年所學知識的方方面面，是我在以后的學習工作之前，對各個學科課程的一次深入的綜合性的練習，鍛煉了自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，并為以后的工作學習打下良好的堅實的基礎(chǔ)。本次設(shè)計是對四年以來學習的總結(jié)，并鍛煉了總體設(shè)計的能力。由于本人能力有限，以及時間上的倉促，設(shè)計中難免有考慮不周與設(shè)計不正確的地方，希望各位老師能夠給予諒解，并提出您的寶貴建議，我將不勝感激！ 致謝致謝能順利完成本次畢業(yè)論文設(shè)計，首先與我的指導老師田老師的悉心教導是分不開的，在此，我先向田老師致以我深深的謝意！本次論文設(shè)計從論文的選題、撰寫、修改直到打印完成自始自終都是在田老師的悉心指導和勉勵下完成的。田老師淵博的學識、敏銳的思維、民主而嚴謹?shù)淖黠L使我受益非淺；田老師一絲不茍的鉆研精神，嚴謹求實的治學態(tài)度，執(zhí)著忘我的工作作風，獨樹一幟的思維方式，無時無刻不在影響著我，讓我終身難忘。他的言傳身教，將永遠指導著我今后的學習和工作。感謝機械教研室的諸位老師，在進行畢業(yè)論文工作中所給予的幫助，他們的不倦教誨和點撥是我今日點滴知識的來源。感謝圖書館、資料室、微機室的各位老師的關(guān)心和幫助。還要感謝我的學友和朋友對我的關(guān)心和幫助，他們的啟發(fā)和友愛互助的精神給予我論文寫作極大的幫助。最后，再次向他們表示忠心的感謝！參考文獻參考文獻 [1] 吳國棟 張會民： QTL10 堆垛機設(shè)計與研究 華東交通大學學報 ,1998,12 [2] 宋章領(lǐng) 沈敏德 薛云娜 堆垛機貨叉靜態(tài)撓度計算 山東輕工學院 [3] 陳滌新 堆垛機控制系統(tǒng)設(shè)計 北京起重機械研究所 2002（1）[4] 陳娟 鐘永彥堆垛機控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與實現(xiàn) 梧州學院學報 18（6） [5] 華為實 基于DEL TA機構(gòu)的堆垛機機器人 四川輕工學院 34[6] 徐菱 老楊建 王金諾 基于PCL的堆垛機控制系統(tǒng)的設(shè)計 西南交通大學10012265 （2005）01007202[7] 喬玉晶 呂寧 立體倉庫巷道堆垛機控制系統(tǒng)設(shè)計 哈爾濱理工大學 150080） 10037241（2004）11004403 [8] 馬笑 趙維奇 提高堆垛機運行速度的方法 (2) [9] 周奇才 黃小明 巷道堆垛機安全機構(gòu)的設(shè)計 上海鐵道學院學報 [10] 熊曉雷 巷道堆垛起重機的認址方式與調(diào)速 上海鐵道大學 1995 [11] 郭環(huán) 禹勇偉 ，遼寧國能集團鐵嶺精工機械有限公司 遼寧 鐵嶺 112002 ：[12] 劉遠偉 何民愛 物流機械 [M] 北京 :機械工業(yè)出版社 2006:8_24 [13]劉昌祺 董良 自動化立體倉庫的設(shè)計 [M] .北京：機械工業(yè)出版社,2004[14] 宋偉剛 物流工程及其應(yīng)用 [M] 北京：北京大學出版社,2003 [15] 趙波 .吉林大學 碩士學位論文 自動化立體倉庫堆垛機運行系統(tǒng)的研究 [16] Goetschalckx, M,/Ratliff,.(1990) ,shared storage policies based on the Duration stay of unit loads ,in management science [17] Kyung Joon Sohn, Hyun Yong Lee ,joonyeob song .development of operating protocol, Vo , pp4552,1995 [18] Lee, M .k .(1992), A Storage Assignment policy in a Manonboard automated storage /retrieval system ,journal of production research ,30,10,.