【正文】 需空間大，這就降低了倉庫的利用率。堆剁機是立體倉庫中最重要的起重運輸、搬運、堆垛設備，是代表立體倉庫特征的標志。其對立體倉庫的出入貨效率海量機械畢業(yè)設計，請聯(lián)系 Q99872184 2 有重要影響，是立體倉庫能否達到設計要求和體現(xiàn)其優(yōu)點的關鍵內容之一。而堆垛機作為立體倉庫中最重要的其中搬運設備，也得到了較快的發(fā)展。堆剁機的分類方式很多，主要分類形式有以下幾種： ①按照有無導軌，堆剁機可分為有軌堆垛機和無軌堆垛機。在立體倉庫中運行的主要設備有軌道堆垛機、無軌道堆垛機和普通叉車。無軌巷道堆剁機由于無軌道限制可以服務于兩個以上的巷道，并可完成高架區(qū)外的做業(yè)。低層行起重機一般起升高度在 5m 以下，主要用于分體式高層貨 架倉庫及簡易立體倉庫中，中層型堆垛機的起升高度在 515m之間，而高層型堆垛機的起升高度在 15m 以上，主要用于一體式的高層貨架倉庫中。 ④按照用途不同，堆垛機可分為橋式堆垛機和巷道式堆垛機。橋式堆垛機的堆垛和取貨是通過取貨裝置在立柱上的運動實現(xiàn)的，但由于立柱的高度限制，橋式堆垛機主要適用 于 12m以下中等跨度的倉庫，且航道寬度較大，適用于笨重和長大物料的搬運和堆垛，并可服務于多條航道。 雙立柱巷道堆垛機 的分類 海量機械畢業(yè)設計，請聯(lián)系 Q99872184 3 巷道堆垛機按結構不同可分為單立柱型巷道堆垛機和雙立柱型巷道堆垛機。立柱多采用較大的 H 型鋼或焊接制作，立柱上附加導軌。由于載物臺及貨物對立柱的偏心作用，以及行走、制動時產生的水平慣性力的作用，使單立柱堆垛機在使用上有局限性。單立柱堆垛機的起升結構普遍采用鋼絲繩傳動，由電機減速機 驅動卷筒轉動，通過鋼絲繩牽引載物臺沿立柱或起升鋼軌作升降運動。 雙立柱機構的堆垛機的機架由兩根立柱和上橫梁、下橫梁組成一個長方形框架。方管兼作起升導軌，圓管附加起升導軌。一般對于起升高度較高、起重量較大和水平運行速度較高的立體倉庫堆垛機，多采用雙立柱結構。由于鏈條傳動多采用封閉鏈或配重裝置，受空間尺寸限制，傳動和布置較復雜，但定位較準確 [2]。 為使堆垛機能夠準確、快速、安全、自動搬運貨物出庫，必須滿足以下設計要求： （ 1）具備三維運動功能，能在高窄巷道中進行高升降行程作業(yè) ,可以有效利用倉庫空間 ,能適應最高層、 最低層、其他層貨位及站臺貨位的存、取貨物。在存取貨時，堆垛機的行走 及升降運動能同時動作，且行走及升降速度匹配，縮短了作業(yè)時間，即沿巷道來回運動、載貨臺垂直運動、貨叉沿貨架方向伸縮運動能同時進行； （ 2）堆垛機的結構設計成熟可靠，結構具有足夠的強度及剛性要求，運行穩(wěn)定可靠，滿足一定的定位精度，重復定位精度不能超過 10mm； （ 3）具備安全保護措施； （ 4）在滿足強度、剛度和可靠性的前提下，盡量減小堆垛機各部分的重量，以減小提升功率和行走時的摩擦阻力； （ 5）所有零部件按標準要求采用優(yōu)質材料制造，以提高堆垛機整機性能；堆垛機需調整的零部件以盡量減少，以簡化維護工作并延長使用壽命； （ 6）堆垛機起升導軌光滑，保證堆垛機運行平穩(wěn)； （ 7）保護倉庫環(huán)境，避免貨物污染受損。 無軌堆垛機在使用過程中雖然因為沒有軌道而節(jié)約了倉庫的地面利用率，但卻存在在存取貨物時不便于控制的缺點，所以我決定針對有軌巷道堆垛機進行研和設計。 堆垛機的起升機構多數(shù)采用鏈傳動或鋼絲繩傳動，為了減小體積在這里我采用鋼絲繩 — 卷筒傳動；在伸叉結構中為了保證伸平穩(wěn)性的高精度采用鏈輪 — 鏈條傳動；在海量機械畢業(yè)設計，請聯(lián)系 Q99872184 6 控制行走的部分為了達到體積與平穩(wěn)性的要求采用皮帶輪傳動 [3]。堆垛機運行時產生的動負荷及靜負荷均由底架傳至行走輪，底架具有很好的剛性。 在立柱上加工升降導向槽，支撐升降臺上下運動，行走時立柱上的導向輪沿著天軌做直線運動，防止立柱左右偏擺，有足夠的穩(wěn)定性。 升降載貨臺水平支架上設有貨叉，可左右滑動叉取貨架上的貨物或將貨物放置到海量機械畢業(yè)設計，請聯(lián)系 Q99872184 7 貨架上，貨叉為鏈輪鏈條式驅動。堆垛機的行走是由裝在后行走輪軸上的帶制動的減速電機帶動的皮帶輪所驅動的。 升降機構 以立柱內側的導向槽為導向，升降載貨臺依靠夾在導向槽內的深溝球軸承起導向作用以保證上下運行。所選用電機通過減速器實現(xiàn)速度降低，讓升降更加平穩(wěn)可靠。 升降部分包括卷筒、滑輪。電機功率很小，在接觸障礙時，電機堵轉不會影響堆垛 機和叉體的安全。 貨叉的伸叉速度可按空載的不同自動調整，且速度曲線柔順平滑，讓承載貨物保持穩(wěn)定 [4]。 位置功能 位置控制就是確定堆垛機停止在作業(yè)位置的功能。為了自動確定位置，也就是為了在 某一位置發(fā)出減速指令使堆垛機減速，在規(guī)定位置發(fā)出停機信號，就必須檢測現(xiàn)在的位置。 速度控制 速度控制包括對提高作業(yè)效率有關的高速度，防止貨物倒塌以及不至于使堆垛機發(fā)生沖擊的加速度和減速度，以及為便于高精度定位的最終穩(wěn)定微速度等的速度控制。為了保證堆垛機正常工作，確保操作人員的人身和貨物的安全，其上必須配備完善的安全保護裝置。因此可 以在上下端各設置一個限位開關來實現(xiàn)該功能。當載貨臺被托住，鋼絲繩松弛時，也會發(fā)出停止運動的報警信號并切斷動力。 （ 3） 駕駛室的安全保護 為確保駕駛室里操作人員的人身安全，駕駛室門安全與否非常重要。 （ 4） 速度轉換裝置 當堆垛機走到軌道的某一位置時應以高、中、低速 的某一速度行進時，就需要通過速度裝換裝置來實現(xiàn)這一功能。 （ 5） 貨叉保護裝置 堆垛機在進行工作過程中，為了確保當貨叉伸縮到一定位置時就回自動停止，可設置一個機械制動器來實現(xiàn)該功能。本設計中采取連桿凸輪機構來實現(xiàn)這一功能要求。正常工作時，提桿平衡載貨臺及其上貨物的質量，彈簧處于壓縮狀態(tài)，凸輪與升降機構的導軌分離 [4]。通過綜合考慮對整體方案進行了對比，選取了適合自己的最佳方案。 變頻調速，可滿足堆垛機出入庫穩(wěn)定操作和高速運行的要求。 按已知工作要求和條件選用 YVF2 系列變頻可調速三相異步交流電動機。 取凸緣聯(lián)軸器效率 聯(lián)? =；滾動軸承效率 滾? =；蝸桿傳動效 η蝸 = ；卷筒的傳動效率 η卷 = ，則 η= =， 由 PW = w= 300012/60100087% ≈ 故 P0 = PWη = = 因載荷平穩(wěn)，電 動 機 額定 功率 Pw只需稍大于 P0即可，查 Y2 系列三相異步電動機技術手冊，選取電動機額定功率 Pm=11KW，即所選電動機型號為 YVF2180L8 海量機械畢業(yè)設計，請聯(lián)系 Q99872184 10 鋼絲繩和滑輪設計 （ 1）鋼絲繩的選擇 GB3811— 83 計算考慮全面，計算精確，計算方法如下： maxFcd ? （ ） 式中： d—— 鋼絲繩最小直徑 mm； Fmax —— 鋼絲繩最大靜拉力 N； C—— 選擇系數(shù) mm/ N 。 對于一般的起升機構 n 值為 6；選取 WRs 1196 ?? 鋼絲繩，則 k=；鋼絲繩充滿系數(shù) w=， b? =1850MPa。 因為是左右兩根鋼絲繩同時作用 可求得 單根鋼絲繩上 MAXF =?1000?=14700N； 此處刪減 NNNNNNNNNNNNNNNN字 需要整套設計請聯(lián)系 q： 99872184。 貨叉各參數(shù)的選擇 a=650mm b=400mm c=200mm d=400mm e=150mm l0 =1000mm l1 =600mm l2 =750mm l3 =120mm 故可取上叉、下叉、中叉長為： L1 = l0 =2? 5=1100mm L2 =b+c+d+2? 5=1100mm L3 = l3 c+ 2? 5=1100mm 上叉為板狀，并取其寬也為 1100mm，厚度取 100mm，其余數(shù)據(jù)見裝配圖上標注。 貨叉內部零件的選取與校核 軸承的選取校核 海量機械畢業(yè)設計，請聯(lián)系 Q99872184 12 設計選取貨叉伸縮機構的工作速度為 10m/min,則每各軸承所承受的壓力為F=1500? 10/4=3750N 轉速為 n=10000r/? d (r/min), 取 C=110 則 dmin =C3nP=110 360100 00100 0 0 ?? ??? d ?dmin = ?取 d=20mm, 則 n=10000/20? =查表，選擇深溝球軸承，代號為 6404 其基本參數(shù)為： d=20mm D=72mm B=19mm cr =31000N cor =15200N 徑向載荷 Fr =1500? 10/4=3750N 軸向載荷 Fa =0N ? Fa / Fr =0e= 查表得 x=1 y=0 ?Pr =x Fr +y Fa = Fr =3750N 又查表得： fd = fT =1 fn = fh= fm =1 ?C=Tndmh ff fff Pr = ??? ? 3750== cr 軸承的額定靜載荷 Por = Fr + Fa =22503750N 因 Por Fr 故取 Por = Fr = 滿足 軸承的壽命 Lh = n60106 ( TPfCfP?? )3 = n60106 ( ?? )3 =22446h 因 Lh h=6000h 故軸承壽命滿足條件。 齒輪的選取校核 選取齒輪為 45 鋼，調質處理，齒面硬度 HB=217—255，平均硬度為 236 初步計算傳動尺寸 海量機械畢業(yè)設計，請聯(lián)系 Q99872184 13 為軟齒面開式傳動 dmin =3 21 )][(12HHE ZZZZuudKT ?? ??? （ 1）轉矩 T1 = 610? P1 /n1 = N 設計合理。 50 8 25 .4 48 3a a a? ? ? ? ? ?mm 求作用在軸上的力 工作拉力 F=1000P/V=1500N 作用在軸上的壓力 FQ ==1800N ?軸徑 33m in / 1 1 0 2 .5 / 1 5 9 .2 1 3d C P n? ? ?mm 取 d=16mm 取輪徑 D=80mm 計算結果總匯：鏈條規(guī)格： 08A 單排鏈， 101 節(jié)，長 米 ， 大小輪齒數(shù)都為 21，海量機械畢業(yè)設計，請聯(lián)系 Q99872184 16 中心距 39。 貨叉伸縮裝置中的電機 和 減速器的選取 齒輪 5 的轉速為 m i n/ 60/20210060100060 rd vn ??????? ? 電機功率： P= Mn9555=Fv10?3/ = 選取電機功率為 ，電機型號為： YVF290S6 轉速為 980r/min,安裝型式選取 B3 為此，減速器的傳動比為 i=980/= 則選取減速器型號為 TZSD112【 12】 。最后確定了貨叉的各部分參數(shù)。 行走輪的允許載重量等各參數(shù)間有下列關系式： P39。（ B2r）（ kg） () K= vk?240240 （ kg/cm2 ） () 式中 ： P39。 —車輪的踏面直徑（ cm） B—鋼軌寬（ cm） r—鋼軌頭部的圓角半徑（ cm） K—許用應力系數(shù)（ kg/cm2 ） v—走行速度（ m/min） k—許用應力（球墨鑄鐵的許用應力為 50）（ kg/cm2 ） 首先確定 B=， r=, k=50 kg/cm2 , v=80m/min 則 K= vk?240240 = 120240 50240?? =（ kg/cm2 ） 海量機械畢業(yè)設計，請聯(lián)系 Q99872184 18 行走輪的輪壓主要根據(jù)疲勞計算輪壓選取，其計算公式為： 0P = 3 minmax2 PP ? （ ） 式中 ： 0P —疲勞計算輪壓（ N）； maxP —工作時最大允許載重量（ N）； minP —正常工作時最小輪壓（ N） 又根據(jù)車輪直徑的計算公式： 121 0LKCC PD ? （ ） 式中 : 1C —轉速系數(shù)； 2C —工作級別系數(shù)； 1K —接觸應力常數(shù) 首先確定 1K =， 1C =， 2C =,l=30mm，代入式（ ），式（ ）中算得： D=135mm 車輪的轉速為：