【正文】 貨叉?zhèn)鲃友b置的總體選型 取運行阻力系數(shù) ?? ，于是 0 .8 5 3 0 0 9 .8 1 2 5 0 2fF G N?? ? ? ? ? 式中 G—— 運行質(zhì)量的重力（ N） 取機構(gòu)的總效率 0 ?? ，則運行靜功率為 02 5 0 2 0 . 1 5 0 . 4 21 0 0 0 1 0 0 0 0 . 9stst FvP K W? ?? ? ?? 電動機選擇型號為 YEJ801— 4的電磁制動三相異步電動機，額定功率為，轉(zhuǎn)速為 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，傳遞功率為 28 ， 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，允許功率為 ，滿足要求 貨叉?zhèn)鲃育X輪、齒條的計算 設(shè)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 4 60 18 d mm?? ? ? ? 齒輪轉(zhuǎn)速為 9000 4 7 .7 / m in1 8 8 .4vnrC? ? ? ⑴ .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 ⑵ .按齒面接觸疲勞強度計算 33( 0 .0 1 3 ~ 0 .0 2 2 ) / ( 0 .0 1 3 ~ 0 .0 2 2 ) 4 8 0 .4 2 / 4 8tv n P n?? 計算出 tv 在 ，取 /tv m s? 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 ? ? 2131 2 1 ()EHdHZ Z ZKT ud u ????? (315) 齒寬系數(shù)按齒輪相對軸承為懸臂布置取為 ? ? 齒輪齒數(shù) 1Z ＝ 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 1390 48 / m in29nr?? 則齒輪轉(zhuǎn)矩 T1= 106P/n= 106 載荷系數(shù) K= AK VK αK ?K (316) 使用系數(shù) KA=1 動載荷系數(shù) KV= 29 齒向載荷分布系數(shù) ?K = 齒間載荷分布系數(shù) αK 由β＝ 0 及ε r＝ ?? ＝〔 （ 1/ 1Z +1/ 1Z ）〕 cosβ = 查得 αK ＝ 則載荷系數(shù) k的初值 k=1 ＝ 彈性系數(shù) EZ = 2/mmN 節(jié)點影響系數(shù) HZ = 重合度系數(shù) ?Z = 許用接觸應(yīng)力 ? ? lim /N W HH H Z Z S??? (317) 接觸疲勞極限應(yīng)力 1limH? , lim2H? lim1H? =570N/ 2mm lim2H? =460 N/ 2mm 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 N1=60nj hL =60 48 1（ 8 300 8） = 710 N2=N1/μ＝ 710 接觸強度得壽命系數(shù)121NNZZ?? 硬化系數(shù) WZ =1 接觸強度安全系數(shù) ? ? ?1H? ＝ 570 1 1/=518 N/ 2mm ? ?2H? ＝ 460 1 1/=418 N/ 2mm 故 1td 的設(shè)計初值 ? ? 2131 2 1 ()EHt dHZ Z ZKT ud u ????? = 23 2 1 . 7 4 8 3 5 6 0 1 . 2 1 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 7()0 . 4 1 . 2 4 1 8? ? ? ? ?=40㎜ 齒輪模數(shù) m= 11/tdZ=40/20=2mm 所以取 m=3㎜ 齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為 11d Zm? =20 3=60㎜ 圓周速度 v= 1 /60000dn? =與估取 /tv m s? 相近，滿足要求 因為齒寬系。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。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。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。當 40?? 時 1 0 . 1 5 0 . 1 9 8s in c o s 0 . 6 4 3 0 . 1 5 0 . 7 6 6ff f??? ? ?? ? ? 螺柱由拉力和彎矩作用的合成應(yīng)力 2 31 1MPd dZZ ?? ??? ?? (35) 式中 Z＝ 2（螺柱數(shù)） 1 mm? （螺紋內(nèi)徑） 633 727 9M Sl N m m? ? ? ? ? ? 3 3 181 9 727 9 102 .6 22 4 M Pa??? ? ?? ??? 螺柱材料為 Q— 235，屈服極限 240s MPa? ? ，則許用拉伸應(yīng)力為 ? ? 2 240 1501 .6sl P M P an?? ? ? ? 式中取安全系數(shù) 2 ? 因為 ? ?l??? 所以通過 23 齒輪連接盤的計 算 （ 1）選擇齒輪連接盤材料 齒輪連接盤選用 45號鋼，調(diào)質(zhì)處理 HBS＝ 245275HBS （ 2）按齒面接觸疲勞強度計算 3( 3 ~ 2) /tv n P n? (36) 確定齒輪連接盤內(nèi)齒輪傳動精度等級，第 公差組 7級 齒輪連接盤內(nèi)齒輪的分度圓直徑 3 2211 ][ ))(1(2 Hd HE ZZZKTd ???? ??? (37) 齒寬系數(shù)按齒輪相對軸承為懸臂布置取為 ? ? 內(nèi)齒輪齒數(shù) Z＝ 40 內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)速與卷筒轉(zhuǎn)速相同 / minnr? 內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)矩 1T = 106P/n＝ 106 510? Nmm 載荷系數(shù) K= AK VK αK ?K (38) 使用系數(shù) KA=1 動載荷系數(shù) KV= 齒向載荷分布系數(shù) ?K =1. 齒間載荷分布系數(shù) αK ＝ 則載荷系數(shù) k的初值 k=1 ＝ 彈性系數(shù) EZ = 2/mmN 節(jié)點影響系數(shù) HZ = 重合度系數(shù) ?Z = 許用接觸應(yīng)力HWNHH S ZZlim][ ?? ? (39) 接觸疲勞極限應(yīng)力 limH? limH? =570N/ 2mm 應(yīng) 力循環(huán)次數(shù)得 N=60nj hL =60 1（ 8 300 8）＝ 710 則接觸強度得壽命系數(shù) 1NZ? 硬化系數(shù) WZ =1 接觸強度安全系數(shù) ? 24 ? ?H? ＝ 570 1 1/=518 N/ 2mm 故 1td 的設(shè)計初值 3 2211 ][ ))(1(2 Hd HE ZZZKTd ???? ??? (310) = 23 2 1 . 4 5 2 3 2 1 1 0 0 1 1 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 7()0 . 1 4 1 5 1 8? ? ? ? ?=㎜ 齒輪模數(shù) m= 1/tdZ=㎜ 內(nèi)齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為 1d =Z雙頭螺柱的直徑 M6 已知卷筒長度計算中采用的附加圈數(shù) 0 2Z? ，繩索與卷筒繩槽間的摩擦系數(shù) ? 。右軸承的外座圈固定，內(nèi)座圈與軸一同旋轉(zhuǎn)，應(yīng)按照額定動負荷來選擇 ① .左端軸承 軸承的額定靜負荷 0 0 0C nP? (33) 式中 0C —— 額定靜負荷 0P —— 當量靜負荷 0n —— 安全系數(shù)，取 0 ? 選用調(diào)心球軸承，型號為 1205，軸承的額定靜負荷 0 3300CN? ，左軸承的當量靜負荷 0 1 .1 1 6 0 2 1 7 6 2dAP f R N? ? ? ? 式中 ? — — 動負荷系數(shù) 選取 0 0 4 176 2 183 2n P N C? ? ? ?，安全 ② .右端軸承 令右端軸承也采用 1205，其額定動載荷動負荷 ? ? 12021C ? 右軸承的徑向負荷 1 .1 1 4 0 2 1 5 4 2r d BF f R N? ? ? ? 軸向負荷 0aF? 設(shè)軸承工作時數(shù) 4000hLh? ，查得 1205 軸承的 e=，令 0arF eF ?? ，故x=1， y=，當量動載荷 1 154 2 0 154 2raP x F y F N? ? ? ? ? ? ? 6 310 ()60h CL nP? (34) 式中 hL ——— 軸承的壽命，單位為 h n——— 軸承內(nèi)外圈的相對轉(zhuǎn)速， r/min。 300 。 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。 選擇以繩槽底測量的直徑為 220mm的標準滑輪。 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。 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 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。 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％。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(yīng)小于 /2021nH ；當提升高度大于 10m 時，其靜剛度值應(yīng)小于 /1500nH 。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? ?? 。要求各部分運動和功能正常。 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。 ②堆垛機的運行性能 堆垛機運行的額定速度應(yīng)符合設(shè)計值，誤差應(yīng)小于 10mm? 。貨叉伸縮的額定速度誤差不大于 5%? ，貨叉伸縮和復(fù)位的停準精度小于 5mm? 。 （ 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(yīng)滿足設(shè)計要求。要求導(dǎo)軌之間平行度誤差小于 6mm。 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。梁的水平彎曲 2 /1000fB? ， B 是主、從動輪軸距。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。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。鋼絲繩強度許用安全系數(shù)不得小于 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。此外，必須經(jīng)常潤滑鏈條和鏈輪。為此要求采用短節(jié)距精密滾子鏈。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。 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(yīng)。 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。 13 （ 3）堆垛機工作環(huán)境的污染等級應(yīng)在國家規(guī)定范圍之內(nèi)。在 40攝氏度的溫度條件下，相對 濕度不超過 50％。為此，堆垛機必須有嚴格的技術(shù)要求。 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。輪壓是一個車輪傳遞到軌道或地面上的最大垂直載荷。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