【正文】 =m與原估算的基本相符，故不需要再算。m 緩沖器的選擇小型有軌巷道堆垛機(jī)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中控制系統(tǒng)失控時(shí)，就會(huì)和巷道口的機(jī)械裝置發(fā)生碰撞，為了減小碰撞時(shí)對(duì)堆垛機(jī)造成的危害，在小型有軌巷道堆垛機(jī)上的下橫梁上分別安裝了緩沖器。由實(shí)驗(yàn)可知，運(yùn)行速度及加速度越大，振幅越大。為此研究堆垛機(jī)高速運(yùn)行時(shí)立柱在慣性力及其他載荷作用下沿巷道縱向撓度問(wèn)題及振動(dòng)問(wèn)題對(duì)于解決提升運(yùn)行速度帶來(lái)的問(wèn)題有一定的幫助。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)表明，靜止時(shí)的靜撓度是一定的，但是在運(yùn)行過(guò)程中隨著加速度的不同，立柱的撓度也逐漸發(fā)生變化，立柱的變形與加速度很很大的關(guān)系。所以，堆垛機(jī)在提升速度時(shí)要充分考慮加速度與撓度的變化關(guān)系。本小節(jié)通過(guò)對(duì)立柱撓度的分析，得出立柱頂端的變形量，并確定隨著加速度的提高，對(duì)立柱的影響。圖4 42分別為堆垛機(jī)的三維與二維模型。由于堆垛機(jī)為雙立柱，兩個(gè)立柱在外力作用下產(chǎn)生的撓曲變形在天軌的連接作用下幾乎一致的，故本課題只對(duì)其中一個(gè)進(jìn)行撓度分析計(jì)算(后面的振動(dòng)分析亦只分析一個(gè)立柱的)。 圖43 堆垛機(jī)立柱的受力分析由疊加法可知，立柱頂端的撓度f(wàn)1為: f1=f F +f M +f q (41) 圖44 立柱頂端撓度——由慣性力F,引起的立柱柱端撓度，m——各部分質(zhì)量引起的慣性力，N （42） （43） ——貨物及貨叉質(zhì)量，上橫梁及導(dǎo)輪質(zhì)量，提升機(jī)構(gòu)質(zhì)量，電控柜質(zhì)量，行走機(jī)構(gòu)質(zhì)量；——各質(zhì)量的坐標(biāo)；A——堆垛機(jī)的加速度，——立柱材料的楊氏彈性模量，I——立柱橫截面對(duì)中性軸的J慣性矩，H——立柱高度m；——由各質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量對(duì)立柱軸線的力偶引起的立柱柱端撓度m——各質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量對(duì)立柱軸線的力偶，G——重力加速度，； （44）——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 （45）——立柱自重均勻分布質(zhì)量，kg/m——下橫梁與立柱連接處的轉(zhuǎn)角，rad——下橫梁的撓曲線方程: (46) (47)— 由慣性力對(duì)立柱軸線的力偶引起的下橫梁與立柱連接處的轉(zhuǎn)角，rad——由引起的轉(zhuǎn)角——由引起的轉(zhuǎn)角如圖45所示圖45 堆垛機(jī)立柱及下橫梁彎曲圖 (48) (49) (410) (411) —— 各質(zhì)量重力引起的下橫梁與立柱連接處的轉(zhuǎn)角，rad （412） ——由:引起的轉(zhuǎn)角 ——由引起的轉(zhuǎn)角 （413） (414) (415) (416)——下橫梁自重作用引起的下橫梁與立柱連接處的轉(zhuǎn)角，rad (417) (418) (419) (420)——下橫梁材料的楊氏彈性模量，MPa將以上數(shù)據(jù)帶入公式，可得: =其中，C 1 = C2 。由（427）下橫梁彎曲撓度的最大值在中間位置x= m時(shí)有: v()=由上式結(jié)果可知: f中點(diǎn)= v() B/1000=4885/1000=即:堆垛機(jī)在調(diào)速以后以最大的加速度運(yùn)行時(shí)，下橫梁的水平彎曲在控制范圍之內(nèi)，不影響堆垛機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。當(dāng)加速度達(dá)到最大時(shí)，立柱柱端的振幅也最大，對(duì)此時(shí)柱端進(jìn)行振動(dòng)分析，得出最大振幅，用以解決在提升速度以后引起的振動(dòng)問(wèn)題。由于雙立柱堆垛機(jī)的兩個(gè)立柱在運(yùn)行過(guò)程中以共同的頻率，共同振幅的振動(dòng)的，所以在本文僅對(duì)其中一個(gè)立柱進(jìn)行振動(dòng)分析，該立柱相當(dāng)于一個(gè)懸臂梁.堆垛機(jī)是由無(wú)窮多個(gè)質(zhì)點(diǎn)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。 圖47堆垛機(jī)振動(dòng)模型由上一節(jié)可知，把堆垛機(jī)立柱簡(jiǎn)化為懸臂梁，并根據(jù)材料力學(xué)知識(shí)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(shí)，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(dòng)微分方程： （430）得出立柱的振動(dòng)頻率為: （431） (432)其中，m39。 換算質(zhì)量系統(tǒng)與原來(lái)的多質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)具有相同振形和相同的頻率。 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(diǎn)系統(tǒng)在振動(dòng)時(shí)的最大動(dòng)能相同。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(dòng)中，梁各點(diǎn)的振幅仍然近似按比例，即: (433) 其中為梁的自由端的振幅。 圖49梁的振動(dòng)模型以表示梁的橫向位移，它是截面橫截面積的x和時(shí)間t的函數(shù)，以f(x, t)表示作用于梁上的單位長(zhǎng)度的橫向力。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。 連續(xù)系統(tǒng)的振動(dòng)問(wèn)題同離散系統(tǒng)的振動(dòng)問(wèn)題在處理上有相同的地方，連續(xù)系統(tǒng)中的各點(diǎn)同時(shí)到達(dá)最大幅值，又同時(shí)離開(kāi)平衡位置。將式帶入，并由波動(dòng)方程得: （444）本模型中梁的單位體積、橫截面積，橫截面對(duì)中心主軸的慣性矩都為常數(shù)，所以方程可以簡(jiǎn)化為: （445）單獨(dú)考慮立柱頂端的振動(dòng)時(shí)，此時(shí)頂端的振動(dòng)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(shí)，即: 柱端振幅最大， （447）式中:A max—加速度最大時(shí)立柱頂端的撓度。1結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)從門(mén)架設(shè)計(jì)以及幾個(gè)主要重點(diǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)著手，分析了堆垛機(jī)的運(yùn)行機(jī)理。 本次設(shè)計(jì)，囊括了大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的方方面面，是我在以后的學(xué)習(xí)工作之前，對(duì)各個(gè)學(xué)科課程的一次深入的綜合性的練習(xí)，鍛煉了自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并為以后的工作學(xué)習(xí)打下良好的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于本人能力有限，以及時(shí)間上的倉(cāng)促，設(shè)計(jì)中難免有考慮不周與設(shè)計(jì)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(jì)，首先與我的指導(dǎo)老師田老師的悉心教導(dǎo)是分不開(kāi)的，在此，我先向田老師致以我深深的謝意！本次論文設(shè)計(jì)從論文的選題、撰寫(xiě)、修改直到打印完成自始自終都是在田老師的悉心指導(dǎo)和勉勵(lì)下完成的。他的言傳身教，將永遠(yuǎn)指導(dǎo)著我今后的學(xué)習(xí)和工作。感謝圖書(shū)館、資料室、微機(jī)室的各位老師的關(guān)心和幫助。最后，再次向他們表示忠心的感謝！參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) [1] 吳國(guó)棟 張會(huì)民： QTL10 堆垛機(jī)設(shè)計(jì)與研究 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào) ,1998,12 [2] 宋章領(lǐng) 沈敏德 薛云娜 堆垛機(jī)貨叉靜態(tài)撓度計(jì)算 山東輕工學(xué)院 [3] 陳滌新 堆垛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 北京起重機(jī)械研究所 2002（1）[4] 陳娟 鐘永彥堆垛機(jī)控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn) 梧州學(xué)院學(xué)報(bào) 18（6） [5] 華為實(shí) 基于DEL TA機(jī)構(gòu)的堆垛機(jī)機(jī)器人 四川輕工學(xué)院 34[6] 徐菱 老楊建 王金諾 基于PCL的堆垛機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 西南交通大學(xué)10012265 （2005）01007202[7] 喬玉晶 呂寧 立體倉(cāng)庫(kù)巷道堆垛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 哈爾濱理工大學(xué) 150080） 10037241（2004）11004403 [8] 馬笑 趙維奇 提高堆垛機(jī)運(yùn)行速度的方法 (2) [9] 周奇才 黃小明 巷道堆垛機(jī)安全機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 上海鐵道學(xué)院學(xué)報(bào) [10] 熊曉雷 巷道堆垛起重機(jī)的認(rèn)址方式與調(diào)速 上海鐵道大學(xué) 1995 [11] 郭環(huán) 禹勇偉 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