【正文】 天地軌是整個(gè)堆垛機(jī)的承載部件，因而天地軌必須有足夠的剛度。在電力拖動(dòng)方面，目前國內(nèi)多用的是交流變頻調(diào)速，交流変極調(diào)速和可控硅直流調(diào)速。 堆垛機(jī)采用底（頂）部滑觸線供電方式，滑觸線設(shè)置符合使用安全及易于保養(yǎng)的海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 25 要求。 其他裝置設(shè)計(jì)和選擇 供電系統(tǒng) 堆垛機(jī)的移動(dòng)供電裝置，一般采用滑觸供電裝置和電纜供電方法。確定結(jié)構(gòu)的形式，采用有雙槽的立柱，以保證貨叉在升降過程中不側(cè)翻。 分析載荷情況，載荷包括機(jī)架上的設(shè)備重量、機(jī)架本身重量、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)載荷等。并要求機(jī)架能夠在巷道內(nèi)無阻礙的運(yùn)行。 機(jī)架的設(shè)計(jì)步驟 初步確定機(jī)架的形狀和尺寸。 （ 2） 耐腐蝕，使機(jī)架結(jié)構(gòu)在服務(wù)期限內(nèi)盡量少修理。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性好，還應(yīng)使機(jī)架本身的內(nèi)應(yīng)力小，由溫度變化引起的變形小。 結(jié)構(gòu)合理，便于制造。 機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求 在滿足機(jī)架設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的前提下，必須根據(jù)機(jī)架的不同用途和處所環(huán)境，考慮下列各項(xiàng)要求，并有所偏重。 美觀 目前對機(jī)器要求不僅要能完成特定的工作，還要使外形美觀。 穩(wěn)定性要求 對于細(xì)長的或薄壁的受壓結(jié)構(gòu)及手彎 壓結(jié)構(gòu)存在失穩(wěn)問題，某些板殼結(jié)構(gòu)也存海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 23 在失穩(wěn)問題或局部失穩(wěn)問題。其準(zhǔn)則是在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中可能發(fā)生的最大載荷情況下，機(jī)架上任何點(diǎn)的應(yīng)力都不大于允許應(yīng)力。 強(qiáng)度要求 對于一般設(shè)備的機(jī)架，剛度達(dá)到要求，同時(shí)也能滿足強(qiáng)度要求。 剛度要求 在必須保證特定外姓條件下，對機(jī)架的主要要求是剛度。 ? m ?海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 22 第 6 章 雙立柱巷道堆垛機(jī)機(jī)體支架設(shè)計(jì) 機(jī)架設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)則和要求 機(jī)架設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 工況要求 任何機(jī)架的設(shè)計(jì)首先必須保證機(jī)器的特定工作要求。它的許用轉(zhuǎn)矩為 215N m，半聯(lián)軸器材料為鋼時(shí)，許用轉(zhuǎn)速為 5600r/min[6]。 行走機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比由下式確定： nni m? （ ） 式中， mn —電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速； n —車輪的轉(zhuǎn)速 代入相關(guān)數(shù)據(jù)到式（ ）中算得： ?i = 可選取減速器的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)為 SEW 型 R97[6] 行走機(jī)構(gòu)聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器的具體規(guī)格根據(jù)載荷情況、計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸直徑和工作轉(zhuǎn)速來選擇。 傳動(dòng)比 i 為 21nni? （ ） 由行走速度初步確定小帶輪的轉(zhuǎn)速為 12 m ?? rn 則 ??i 確定小帶輪基準(zhǔn)直徑 由大帶輪與電機(jī)同軸確定大帶輪基準(zhǔn)直徑為電機(jī)的輸出軸直徑，即 mmdd 321 ?則小帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d 為 ? ???? 112 dd idd （ ） 則 ? ? mmd d ????? 帶速 v 為 100060 11?? ndv p? （ ） 則 smsmv /?? ??? ? 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 20 此處11 dp dd ? 初定軸間距 按要求取 mma 2620 ? 所需基準(zhǔn)長度 0dL 為 ? ? ? ?02122100 422 a ddddaL ddddd ????? ? （ ） 則 : ? ? ? ?? ? ? ? mmmmmmaddddaL ddddd 2232223222622422202122100??????????????? 選取基準(zhǔn)長度為 609mm。 行走機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的選取 行走機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)所需的功率為可按下式計(jì)算： ?1000vFP j? （ kW） （ ） 式中 ： jF —行走阻力； v—行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度 ? —行走機(jī)構(gòu)的總效率，一般可取 由上式可知，現(xiàn)須確定行走阻力的大小，可按下式計(jì)算： jF =Gμ （ ） 式中： G— 堆垛機(jī)總重，約為 5000kg — 滾動(dòng)摩擦系數(shù)，查表取 將（ ）代入（ ）即可得： 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 19 kwvFP j 1000 ?? ? 取為 P=,選取電機(jī)型號(hào)為 YVF2132M26m。 —允許載重量（ kg） D39。 =KD39。 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 17 第 5 章 堆垛機(jī)行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 堆垛機(jī)行走輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 行走輪有主動(dòng)輪和從動(dòng)輪 1 個(gè)，采用輪軸直接連接的驅(qū)動(dòng)方式。 本章小結(jié) 本章對堆垛機(jī)的貨叉機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，分別對上叉、中叉、下叉等進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計(jì)算和力的分析。 483a? mm， 壓軸力 F NQ 1800? ，軸徑 d=16mm，輪徑 D=80 mm【 10】 。 鏈輪鏈條的選取校核 設(shè)軸徑 d=80mm，鏈傳動(dòng)比 i=1 鏈速 n=V d?/100060 ?? =P= w2 5 060/10101 5 0 0 ???? 選擇鏈輪齒數(shù)：初步確定 Z=21 定鏈的節(jié)距 取 K ?A ，齒數(shù)系數(shù) K ?Z ，多排鏈系數(shù) K ?P 所需傳遞功率為 / 1 7 5 / 2A Z PK K P K ? ? ? ?kW 由此，可選取滿足條件的 08A 鏈， P= 定鏈長、中心距 初定中心距 a=40p，則鏈節(jié)數(shù) L 2120210 )2(22 ?zzapzzpaP ????? =101 節(jié) 鏈長 L=LP P/1000=101? 中心距 a= 21222121 )2(8)2()2[(4 ? zzzzLzzLp PP ???????=508mm 中心距調(diào)整量 2 2 ? ? ? ? ?mm 實(shí)際中心距 39。mm （ 2）設(shè)計(jì)時(shí)，因 V 值未知， KV 不能確定，故可初選 Kt = （ 3）取齒寬系數(shù) d? = （ 4）取彈性系數(shù) ZE = （ 5）初選螺旋角 ? =12o ，取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH = （ 6）初選 Z1 =23，齒條 Z 2=? 則得重合度 ?? =[（ 1/ Z1 +1/ Z 2） ]cos? = 取軸面重合度 ?? = d? Z1 tg? = 取重合度系數(shù) Z? = (7) 取螺旋角系數(shù) Z? = (8) 許用接觸應(yīng)力由式 [ H]? =HHNSZ lim? 取接觸疲勞極限應(yīng)力為 limH? =595MPa 齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為 N=60naLh = 810? 取壽命系數(shù) ZN = 取安全系數(shù) SH = 則 [ H]? =HHNSZ lim? = ? = MPa （ 9）齒輪的分度圓直徑 dt1 ,初算為 u=Z2 /Z1 =? 故 11??uu 則 dmin = 3 21 )][(12 HHE ZZZZuudKT ?? ???=130mm 確定傳動(dòng)尺寸 （ 1）計(jì)算載荷系數(shù) 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 14 取使用系數(shù) KA = 因 V= 11 1 0 / m in 1 / 66 0 1 0 0 0tdn m? ???m/s 取動(dòng)載系數(shù) KV = 取齒向載荷分布系數(shù) K? = 取齒間載荷分配系數(shù) K ?= 故 K= KA KV K? K ?= （ 2）對 td1 修正 d1 = td1 3 1/ tkk = （ 3）確定模數(shù) m=dcos? /Z= 取 m=6 （ 4）故 d1 =?cosmZ=012cos236?=141mm 并取 b=50mm 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 F? =??YYYYbmdKT SF112 ?[ F]? 式中各參數(shù)： (1) mdbTK 11 各值同前 (2) 因當(dāng)量系數(shù) ZV =Z/cos120 = 故取齒形系數(shù) YF =，應(yīng)力修正系數(shù) YS = (3) 取重合度系數(shù) Y ?? (4) 取螺旋角系數(shù) Y ?? (5)許用彎曲應(yīng)力 [FFNF SY lim] ?? ? 取彎曲疲勞極限應(yīng)力 lim 220F? ? MPa 取壽命系數(shù) Y ?N ， 取安全系數(shù) S ?F 故 [FFNF SY lim] ?? ? = 220 / 176??MPa 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 15 則 F? =??YYYYbmdKT SF112=〈 176MPa=[ ]F? 故能滿足齒根彎曲疲勞極限。則軸承選取合適。 因各數(shù)據(jù)取值都較大，故能滿足條件。 圖 前叉的受力分析 轉(zhuǎn)矩方程為： M= deW x 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 11 用積分法算出其轉(zhuǎn)角為： i=dxd?= dEIeWx322+i0 （ ） 撓度為： ? = dEIeWx336+i0 x+ 0? （ ） 當(dāng) x=d 時(shí)， D 端的截面轉(zhuǎn)角 i0 =36EIeWd （ ） 當(dāng) x=d 時(shí) ， 將式（ ）代入式（ ）和式（ ）中，分別算得此段的轉(zhuǎn)角和撓度： 5i = 33EIeWd 5? = 33EIeWd (l3 l1 ) 因此，設(shè)載貨臺(tái)和立柱為剛性時(shí)，伸縮貨叉工作的總擾度為 ? 總 = 1? + 2? + 3? + 4? + 5? 注： 當(dāng) 托盤貨架進(jìn)深為 1100mm時(shí)， ?值應(yīng)控制在 10~15mm[8]。 則 1 8 5 6 ????? ?c 鋼絲繩的拉力 mgFMAX ? （ ） 已知 m=3?1000kg,g=。 選擇系數(shù) c 按下式計(jì)算 ： bkwnc??4? （ ） 式中 ： n—— 安全系數(shù)； k—— 鋼絲繩捻制系數(shù)； w—— 鋼絲繩充滿系數(shù)。 選擇電動(dòng)機(jī)容量 工作機(jī)所需功率 PW 為 PW =wwwvF ?1000. () 式中： PW —— 發(fā)動(dòng)機(jī)功率（ kw） F—— 作用力（ N） V—— 運(yùn)行速度 電機(jī)的輸出功率 P0 為 P0 =?wPKW () 式中， ? 為電動(dòng)機(jī)至滾筒軸的傳動(dòng)裝置總效率。變頻調(diào)速具有啟動(dòng)性能好、調(diào)速范圍寬、速度變化平穩(wěn)和完善的過電壓過電流保護(hù)功能 [5]。 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 9 第 3 章 雙立柱巷道堆垛機(jī)起升裝置的設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī) 的選擇計(jì)算 選擇電動(dòng)機(jī)類型 異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行 效 率較高。 本章小結(jié) 本章對堆垛機(jī)的組成進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，通過設(shè)計(jì)構(gòu)思和計(jì)算對其重要部件進(jìn)行了選取。一旦鋼絲繩斷裂，彈簧通過連桿機(jī)構(gòu)使凸輪卡在升降機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌里阻止載貨臺(tái)墜落。 （ 6） 載貨臺(tái)斷繩保護(hù)裝置 當(dāng)鋼絲發(fā)生斷裂時(shí) ,能夠自動(dòng)可靠的將載貨臺(tái)停止，避免溜車或墜車事故的發(fā)生 .因此對這種安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)要求是靈敏度高、作用可靠、沖擊小、結(jié)構(gòu)簡單。本設(shè)計(jì)中可以設(shè)置一個(gè)接近開關(guān)?？稍O(shè)置一個(gè)限位開關(guān)來檢測其功能，若發(fā)現(xiàn)不安全則堆垛機(jī)就會(huì)完全停止工作。因此可設(shè)置熱繼電 器來作為檢測裝置，再安裝一個(gè)蜂鳴器作為警報(bào)提示。 （ 2） 載貨臺(tái)負(fù)荷限制 在載貨臺(tái)超載時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并切斷起升機(jī)構(gòu)動(dòng)力。本設(shè)計(jì)中設(shè)置以下幾種保護(hù)裝置： （ 1） 堆垛機(jī)貨叉上、下限自動(dòng)停止保護(hù) 在堆垛機(jī)貨叉在進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)時(shí)，不能超過導(dǎo)軌的上端和下端極限。 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 8 貨叉控制 根據(jù)堆垛機(jī)出庫和入庫作業(yè)，伸縮貨叉向左側(cè)或右側(cè)進(jìn)行叉取操作的順序控制功能 . 安全保護(hù)裝置 堆垛機(jī)的立柱高度達(dá) 10