【導(dǎo)讀】物流技術(shù)的發(fā)展離不開物流設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，應(yīng)該說阻礙。物流技術(shù)進步的不是軟件問題，而更多反映在基礎(chǔ)硬件的問題。來越促使工業(yè)生產(chǎn)社會化、專業(yè)化、集中化的發(fā)展趨勢，生產(chǎn)的高度機械化,自動化必然要求物資的供應(yīng)分發(fā)及時、迅速、準(zhǔn)確。得到迅速的發(fā)展。自動地存儲和取出物流的系統(tǒng)。它是現(xiàn)代工業(yè)社會發(fā)展的高科技產(chǎn)物，對提。高生產(chǎn)率、降低成本有著重要意義。近年來，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提。自動化立體倉庫是整個物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是整個物流系統(tǒng)能否快速、準(zhǔn)。其使用價值，流通是國民經(jīng)濟運行的大動脈。品流通，減少了商品損壞，降低產(chǎn)品成本。美國是研究和應(yīng)用自動化倉庫技術(shù)較早的國家之一。究自動化倉庫方面取得了很大進步。我國目前已經(jīng)建廠數(shù)百所各種類型的自動倉庫，多數(shù)是中小型倉庫?；蛉詣硬僮鲗崿F(xiàn)把貨物從一處搬運到另一處。

　　

【正文】 11 iiiiiiF yhymIEayhyFIEf ???? ?? 31 ~mm — 貨物及貨叉質(zhì)量，上橫梁及導(dǎo)輪質(zhì)量，提升機構(gòu)質(zhì)量，； 3131 ~,~ yyxx — 各質(zhì)量的坐標(biāo)，在此設(shè)計中以上三個機構(gòu)的坐標(biāo)為： 1m 2m 3m m (kg) 50 5 12 x (mm) 345 345 345 y (mm) 2100 2500 2150 a— 堆垛機的加速度， 2/sm ,取 a=*s； 1E — 立柱材料的楊氏彈性模量，因為是 Q235 鋼所以 1E =200GPa 37 1I — 立柱橫截面對中性軸的慣性矩， 75mm*45mm鋼所以 1231 HBI ?= 4m 2I = 4m I== 4m h — 立柱高度 ,h =； 所以由以上三種質(zhì)量所引起的撓度： mf F ][ 9 ???? ???? Mf — 由各質(zhì)點質(zhì)量對立柱軸線的力偶引起的立柱柱端撓度 ,m iii gxmM ? 各質(zhì)點質(zhì)量對立柱軸線的力偶， g 一重力加速度， g= 2/sm ； ? ?? 51 11)( IE yhyMf iiiM ? ?? 51 11)( IE yhgym iii 所以由各質(zhì)點質(zhì)量對立柱軸線的力偶引起的立柱柱端撓度為： mf M )( ?? ??? qf — 立柱自重產(chǎn)生的慣性均勻分布力引起的立柱柱端撓度 m。 aIEhqfq 11 41485? 1q 立柱自重均勻分布質(zhì)量， 1q =。 所以由立柱自重產(chǎn)生的慣性均勻分布引起的立柱柱端撓度為： mf q ??? ??? 由疊加法可 知，立柱頂端的撓度 1f 為 : mffff qMF 0 0 1 1 0 0 1 4 0 0 2 0 8 0 0 7 ??????? 38 根據(jù)堆垛機標(biāo)準(zhǔn) 的規(guī)定2021 hf ?，而本設(shè)計中： mmf ??? 則選取的立柱符合撓度要求。 立柱彎矩剪力的校核 在載貨臺運動的過程中，立柱受到彎矩的作用，從而使立柱受到剪力的作用，現(xiàn)在對彎矩產(chǎn)生的建立進行校核。 ： IMY?? 由 以 上 可 知 其 受 最 大 彎 矩 為 ： M= I= ?1? 由于是雙立柱所以 1? =138Mpa 510? ： 圖 53 一端固定一端支撐的梁的剪力計算示意圖 39 LEI39)b3( 2322 ?? LM? 在這方向上的 I= 1210? M= ?2? 則綜合得 ?3? 138Mpa 3? 160Mpa 由 立柱彎矩產(chǎn)生的剪力校核合適 。 運行中立柱的振動分析 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(dāng)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(dāng)于一個懸臂梁，梁長為 h m。 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，如圖 54。 40 圖 54 雙立柱簡化圖 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(xué)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： EIPhs 3 3?? ，如圖 55。 圖 55 懸臂梁 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： 41 33hEIPk S ??? 根據(jù)梁端的振動微分方程： yhEIym 339。 3?? 得出立柱的振動頻率為 : 339。321 hmEIf ?? 339。3212 hmEIf ??? ?? 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 : EIPhs 3 3??，在截面 x 處的撓度為： ?)23(332h hhx ? ，在自由振動中，梁各點的振幅仍然近似按比例，即 : 0332 )23()( yh hhxxy ?? 其中 0y 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ty n?sin0 ，而梁的振動可以表示為 : txyxy n?sin)()( 0? 全梁動能的最大值為 : dxxhxhyqxyqT hnhn 230 223020 22m a x )3()2(21)(21 ??? ?? ?? 42 = 2021403321 yqh n?? 所以： qhm1403339。 ? mkgq /? ,則此時 kgm 39。 ???? 帶入公式得出立柱懸臂梁的振動頻率： sr adhm EIf / 132 12 89339。 ?? ???????? ???? 橫梁撓度的計算 橫梁所受最大撓度可認為是起升裝置重力 F（ N）所引起的撓度 f? 和橫梁自重 )/( mkgq 所引起的 q? 之和，即 qf ??? ?? 。 圖 56 受到集中力作用時的變形情況 當(dāng)起升裝置重力 F（ N）單獨作用于橫梁上時，此時橫梁所受的撓度可簡化成上圖，此時撓曲軸方程為： )43(12 22 lxEIFx ??? 式中： E— 彈性模量，此橫梁選用的是 Q235，所以 E=200GPa； 43 I— ，此時 I= 810?? mm； l— 橫梁的長度，此處取 l =690mm。 當(dāng) x=l/2 時，有最大撓度值即： mEIFlf 689 33 ?? ?????? ?????? 圖 57 受到均布載荷時的情況 當(dāng)僅考慮橫梁自重時的撓度曲線方程為： )2(24 222 lxlxEIqx ???? 式中： q— 理論重量，方通鋼的 q=。 當(dāng) x=l/2 時，撓度有最大值，此時 mEIqlq 689 44 ?? ?????? ?????? 。 則此時橫梁所受的最大撓度值是： mqf 666 ??? ???????? ??? 由《堆垛起重機標(biāo)準(zhǔn)》第 條可知要求和上橫梁的水平彎曲δ1000l? ， l 為 上 橫 梁 的 長 度 。 此 設(shè) 計 為 l =690mm ， 即 要 求 δml ????? ，由上面計算可知： 44 mmqf 46 ?? ?????? ??? 則橫梁校核合適。 對立柱固定螺栓的計算 螺栓型號為 GB/T 5782 M8 80. 對螺栓的計算主要進行的是拉伸強度校核 由上得 F1=588N， m=50Kg， a= 2sm ，許用拉應(yīng)力為 160 aMP 則螺栓所受最大拉力為 F=588+50 =598N 共有八個螺栓聯(lián)結(jié)，直徑為 8mm，則 aa2 4d8 4 MPPF ???? ??160 aMP 則螺栓校核合適 45 第六章 總結(jié) 不知不覺，短短一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，這也是我的大學(xué)階段的最后一個學(xué)習(xí)實踐任務(wù)，是我將四年大學(xué)所學(xué) 到得知識融會貫通的機會，也是我最后一次鍛煉自己，為即將在社會中工作地最后準(zhǔn)備。在張鐵異老師的指導(dǎo)下，我完成了我的畢業(yè)設(shè)計。 本次畢業(yè)設(shè)計是為學(xué)校教學(xué)做一個自動化立體倉庫的模型，是要做出實物的一個畢業(yè)設(shè)計，而我負責(zé)的是自動化立體倉庫中的起升裝置部分的設(shè)計，本設(shè)計是與市場的現(xiàn)實材料相結(jié)合，所以在設(shè)計的過程當(dāng)中，我首先是在理論上將設(shè)計方案設(shè)計出來，然后再在市場上尋找相關(guān)的材料，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)材料，然后根據(jù)市場，在原來的理論基礎(chǔ)上進行修改，使理論和實際相結(jié)合。另外有些零部件需要自己進行加工制造，也是先進行理論分析，從 而確定其的安裝尺寸和方式，確定最后的制造結(jié)構(gòu)。 設(shè)計的堆垛機起升裝置包括了：電動機、卷筒、齒輪、鋼絲繩、滑輪、載貨臺等的設(shè)計。設(shè)計順序為：首先收集有關(guān)的資料，了解堆垛機的各種形式，各種工作方式，大致對堆垛機有個較全面的認識；然后設(shè)計門架結(jié)構(gòu)，由貨架高度定出門架高度、類型，然后設(shè)計載貨的形式，以及確定滑輪的傳動以及電機與卷筒的傳動連接。設(shè)計的過程包括了便設(shè)計邊做出結(jié)果，做到理論與實際相結(jié)合。 從開始領(lǐng)到設(shè)計題目到結(jié)束設(shè)計，每一步的進步都要付出很大的汗水，遇到很多的問題，比如：設(shè)計載貨臺時為安裝導(dǎo)輪而進行的設(shè)計 ，滑輪的設(shè)計方法，還有電機與卷筒的連接問題等等。這些問題的出現(xiàn)主要是由于理論設(shè)計與實際情況的不同產(chǎn)生的，解決的方法就是理論聯(lián)系實際。設(shè)計的過程當(dāng)中，張老師給了我很大的幫助，引導(dǎo)我找到解決問題的方法，與同學(xué)的討論也讓我得到了很多知識，讓我受益匪淺。 總而言之，整個畢業(yè)設(shè)計的過程就是一個知識運用的過程，是一次將大學(xué)所有知識的一次大合會，也是對我的大學(xué)學(xué)習(xí)成果的一次檢測，更是為了走進社會而進行的一次預(yù)演。這次畢業(yè)設(shè)計給我很大的作用，給我很大的啟示：知識無止境，人的只是永遠不夠用，一生都是要不斷學(xué)習(xí)；要注意會運用知 識在實際的工作生活中，要理論與實際結(jié)合；不能墨守成規(guī)，要在所學(xué)知識上根據(jù)情況做出判斷；要有創(chuàng)新精神。 設(shè)計雖然結(jié)束了，但是要記住和運用設(shè)計給我?guī)淼膸椭? 46 參考文獻 [1] 吉國宏 . 自 動化倉庫堆垛機設(shè)計 .人民鐵道出版社， [2] 孔令中 .現(xiàn)代物流設(shè)備設(shè)計與選用 . 化學(xué)工業(yè)出版社， [3] 王耀斌 簡曉春 .物流裝卸機械 . 人民交通出版社， [4] 劉昌祺 童良 .自動化立體倉庫設(shè)計 .北京 .機械工業(yè)出版社， [5] 楊 宏 江進國 .自動化立體倉庫堆垛機的 設(shè)計 .起重運輸機械，2021(6):14～ 16 [6] 周希章 周全 . 如何正確選用電動機 .機械工業(yè)出版社 , [7] 機械設(shè)計 手冊 .機械工業(yè)出版社 . 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