自动化立体仓库单立柱型堆垛机结构设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985摘 要经过短短几十年的发展，堆垛机就变成了当今物流系统中的高层货架仓库的主要装卸设备，它可以使用全自动化控制系统，作业环境即便很恶劣也不受影响。堆垛机是一种工作效率高，保证准确性，半自动化甚至全自动化的仓库存取货物电气设备。由于它的结构特点，它可以在三维空间内运动，能够到达更广的范围，充分利用仓库空间。在生产成本难降低、生产效率难提高的窘迫形势下，公司管理层发现生产物流对盈利的重要性。生产物流是从原材料开始，经过一道道加工工序，然后形成半成品或成品，存库或运送到客户的手中的过程。当然，这个过程中货物需要储存。作为物流重要“核心零件”，自动化立体仓库不仅仅准确存取货物，存取方便，加快在生产和仓库间的货物周转，而且能极大地提高储藏容量，科学管理，足够满足现代公司商品流通的要求。存取货物过程自然少不了运输车，而堆垛机作为其中最常见的运输车，能快速储藏货物，并存档，以便准确取出。当下，国内自动化立体仓库技术尽管和发达国家相比还有一定差距，但正追赶国际顶级水平，也许不日齐平甚至超越。本设计论文主要详细地讲诉了单立柱型有轨巷道堆垛机的结构设计，其中主要论诉了机架的结构设计，起升机构、货叉伸缩机构及行走机构的结构设计和计算。在设计时，从经济和结构方面考虑，在比较单双立柱堆垛机结构方案后选取单立柱方案。根据要求选用单立柱机架，并设计出了具体结构形状，给出相应的参数及制造材料。根据三种机构受力大小不同，各需要的工作功率不同，选用的电动机型号不一样。根据减速比和转矩不同，起升机构和行走机构对减速器的选用各异。同样，制动器、链轮及链条、V 带及带轮等都是根据相应设计要求有不同选择。不管怎样，在初步选用类型后，都进行了必要的相应校核，以保证设计合理性和可行性。本次毕业设计所用软件主要有二维软件 CAD 和 CAXA。关键词：物流；自动化立体仓库；单立柱堆垛机；结构设计；计算校核。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985AbstractAfter a few decades of development, the stacker becomes todays logistics system in the main high-bay warehouse handling equipment, it can use a fully automated control system, even very harsh operating environment will not be affected.Stacker is a high efficiency and ensure accuracy, semi-automated or fully automated warehouse access to the goods electrical equipment.Because of its structural features, it can be in the three-dimensional movement, to reach a wider range of full use of warehouse space.Decrease in production costs is difficult, difficult to improve the productivity of the distress situation, the management company found that the importance of production logistics to earnings.Production logistics from raw material, through a channel processing, then the formation of semi-finished or finished goods, warehousing or transport to the customers hands in the process.Of course, this process needs to store the goods.As a logistics important “core parts“ automated warehouse is not only accurate access to goods, to facilitate access, speed up production and warehouse between the goods turnover, but also can greatly increase the storage capacity, scientific management, modern enough to meet the companys commodity circulation Claim.Access to goods process natural and ultimately trucks, stackers and as one of the most common vehicles, goods can quickly store and archive for accurate removal.The moment, despite the domestic warehouse automation technology still lags far behind developed countries, but it is to catch up with the top international level, perhaps even beyond the few days flush.The design paper detail, a single column v type rail retrieval machine structure design, mainly on the complaint of the structural design of the rack, from the structural design and calculation of lifting mechanism, the telescopic fork agencies and travel agencies.At design time, from economic and structural considerations, in comparison odd and even column stacker select single column structure of the program plan.Selected according to requirements single-post racks, and design a specific structural shapes, gives the corresponding parameters and manufacturing materials.Depending on the size of the force three kinds of institutions, each require different operating power, the choice is not the same type of motor.Depending on the reduction ratio and rotational speed, from the selection of different lifting mechanism and running gear of the gear unit.Similarly, brakes, sprockets and chains, V belt and pulleys 买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985are all designed according to the respective requirements of different options.Anyway, after the initial selection of the type, we have carried out the necessary corresponding check to ensure that the design is reasonable and feasible.This graduation design software is mainly two-dimensional CAD software and CAXA.Keywords: logistics; automated warehouse; single-column stacker; structural design; calculation check.买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985目 录引 言 .11 概 述 .11.1 物流的发展 .11.2 物流与自动化立体仓库 .11.3 自动化立体仓库的分类 .21.4 堆垛机 .22 堆垛机结构方案的比较和确定 .32.1 单、双立柱巷道堆垛机结构方案对比 .32.2 单立柱堆垛机结构 .42.3 单立柱有轨巷道式堆垛机的特点 .63 单立柱堆垛机结构设计 .73.1 堆垛机的机架结构设计 .73.2 堆垛机的载货台结构设计 .73.3 堆垛机伸缩货叉的结构设计 .83.4 货叉伸缩机构的工作原理 .83.5 堆垛机起升机构的整体设计 .93.5.1 柔性件的选取 .93.5.2 卷筒的选取 .103.5.3 电动机的选取 .113.5.4 减速器的选取 .123.5.5 制动器的选取 .133.6 堆垛机行走机构的整体设计 .143.6.1 驱动方式的选取 .143.6.2 行走轮的的设计 .143.6.3 电动机、减速器及制动器的选取 .153.6.4 轨道的设计与安装 .154 堆垛机伸缩货叉机构的设计计算 .164.1 伸缩货叉的挠度与强度 .164.2 固定叉的挠度及转角计算 .164.3 中叉的受力分析计算 .17买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709854.4 上叉的设计分析计算 .194.5 货叉各参数的选择 .204.6 轴承的选取校核 .204.7 链轮及链条的选取校核 .215 升降机构零部件的设计计算 .235.1 钢丝绳及滑轮的设计计算 .235.2 卷筒的设计计算 .245.3 电动机及减速比的确定 .256 堆垛机行走机构的设计计算 .276.1 电动机及减速器的选取 .276.2 行走轮的设计及减速器计算 .276.3 V 带轮和 V 带的设计计算和选择 .28小 结 .31谢 词 .32参考文献 .33附 录 .34买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985引 言自动化立体仓库以巷道堆垛起得机为主、并 结合入出库周边设备来进行作业的一种仓库。自动货立体具有存储量大 存储效率高、空间利用率高、自动化和信息化水平高等优点，越来越得 到人们的广泛认同和普遍使用。我国在自动化立体仓库这方面起步较慢，但是发展速度很快，目前与欧美西方先进国家水平日益接近，很多企业也认识到自动化立体仓库对企业的生存的重要性，利用自动化立体仓库的计算机功能能够获取市场的第一信息，对企业的决策起到举足轻重的重用 1。1 概 述随着世界经济的持续发展和科学技术的突飞猛进以及经济全球化的趋势的加强，各国面临着前所未有的机遇和挑战。在这种大形势之下，现代物流作为工业化进程中最为经济合理的综合服务模式和管理技术已被越来越多的企业所重视。随着全球物流事业的快速发展，物流系统的进一步改善和合理性对优化资源配置、提高企业生产率、降低生产成本起着至关重要的作用。因此，自动化立体仓库系统也越来越受到青睐。其核心设备巷道堆垛起重机则是代表自动化立体仓库的标志，对立体仓库的出入库效率有重要影响。本文从堆垛机的应用特点入手，着重就堆垛机的结构设计进行初步的研究 1。1.1 物流的发展20 世纪，或许更早时候，物流就默默无闻地出现在人们生活中。直到 19 世纪中期，随着世界经济的快速发展，人们才渐渐意识到“新物种”-物流潜藏着巨大商机。特别是企业高层更关注物流领域。生产物流是一个极具综合性的系统，有机地糅合机电一体化、计算机、微电子及管理学等技术成为一门新技术。物流的核心工作是储存和运输物资。为了服务这一核心工作，物资的管理、包装及检验应运而生。此外，还要按物资种类、质量及数量，准确的以最低成本送到目的的，及时完成物资信息更正和传送，以及物资的回收等多个步骤。总而言之，物流是指物资实体的实际流动过程，是为服务客户而生。1.2 物流与自动化立体仓库 生产物流是指从原材料开始，经过基本一道道制造加工工序，然形成具有一定价值的半成品或成品，并将其运送仓库或客户的过程。物流对人们的贡献不仅仅在经济活动中体现，在日生生活中我们更是经常用到。在现代物流中，高层货架仓库（即自动化立体仓库）充当中流砥柱的作用，由以前以人力为劳动力，输送车和叉车为设备的普通平库发展变化成高度机械化、半自动化甚至完全自动化的高层仓库。现代机械化和自动化的仓库作业代替了以前的繁重的人力劳动，这不仅解放了人们的手脚，提买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985高了生产效率，更降低了生产成本，方便系统化管理。1.3 自动化立体仓库的分类按照建筑形式，自动化仓库可分为整体式和分离式两种。整体式是指货架除了储存货物外，还可以作为建筑物的支撑结构，分离式是指储存货物的货架独立存在，在建筑物内部。按照高度不同，自动仓库可以分为低层型（5 米以下），中层型（512 米）和高层型（12 米以上）。按照仓库的构造方式可以分为单元货格式，贯通式，水平旋转式和垂直旋转式仓库。按照仓库的作业方式可以分为单元货架式，移动货架式和拣选货架式仓库。按照自动化仓库的作用分类 可以分为生产性仓库和流通式仓库。按照自动化仓库与生产连接的紧密程度分类 可以分为独立型， 紧密型和紧密型仓库 10。1.4 堆垛机堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。堆垛机是自动化立体仓库的重要组成部分，是直接将货物放入制定货格的装置，其形式有多种：堆垛机形式多种多样，包括单轨巷道式堆垛机、双轨巷道式堆垛机、转巷道式堆株机、单立柱型堆垛机、双立柱型堆垛机等等 10。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709852 堆垛机结构方案的比较和确定随着竞争日益激烈，许多制造业中小企业想要扩大利润空间，必须降低生产成本。因此，企业对生产设备的要求不仅操作简便、工作效率高，还要设备成本低。而这次堆垛机结构方案的确定主要从其工作的作用效果和经济性方面考虑。以下给出几种方案：2.1 单、双立柱巷道堆垛机结构方案对比巷道堆垛机由机架、吊具、起升及行走机构、货叉伸缩机构等组成，其按照结构的不同可分为单立柱巷道堆垛机（图 2-1）与双立柱巷道堆垛机（图 2-2）。单双立柱堆垛机因其结构的不同而各有优缺点。单立柱型巷道堆垛机机架主要由单根立柱与上、下横梁等