乳制品立体仓库堆垛机毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 有轨 巷道式 堆垛 起重 机是在高层货架的 狭窄 巷道内 工作 的 专用 起重机，大大提高 立体 仓库的面积 及 空间利用率，是自动化仓库的主要设备 之一 ，又称有轨堆垛机 。其主要用途是在接收计算机发出的指令后，在高层货架的狭窄 巷道 内沿着导轨行驶，载物台通过直线行驶及上下升降运动位于货物单元进出口， 用货叉或串杆攫取、搬运和堆垛或从高层货架上存取单元货物 ，再运送到巷道口，完成作业。 本次设计参考太原刚玉物流工程有限公司为内蒙古蒙牛乳业股份有限公司设计制造的自动化立体仓库，针对实际乳制品存储的特点，以现有机器为依托，先确定堆 垛机的存储货物的方案，设计出堆垛机的总体机械结构以及各部分的结构草图，然后根据本科阶段所学的机械设计、机械原理、材料力学、理论力学、制造技术等专业知识以及平时的一些设计经验，并查阅相关的设计手册（主要为机械设计手册），对总体框架和各部分机械进行详细的设计计算，主要包括：机架、提升机构、行走机构、载物台和货叉机构。设计过程中，以实现堆垛机主要功能为目的，在满足足够的刚度、强度、稳定性等机械性能前提下，综合考虑结构合理性和经济性，以追求现代化设计的要求。 关键词 立体仓库 堆 垛机 机构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is a in of it is of of is is in of is at of by up of or to of by or to by o., o., of on of of of of in of is , in is to of in of to of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 第一章 绪论 . 1 动化立体仓库概要 . 1 动化立体仓库的重要性 . 1 动化立体仓库分类 . 1 垛机概述 . 2 垛机的分类 . 2 垛机的实例 . 3 道式堆垛机的主要结构 . 3 架 . 3 升机构 . 4 走机构 . 4 物台和货叉 . 4 次设计的主要内容 . 4 第二章 堆垛机需求参数分析 . 5 动化立体仓库的特点 . 5 . 5 垛机的类型选择 . 5 第三章 堆垛机的机架结构设计 . 7 架综合设计 . 7 架设计满足的一般要求 . 7 架设计一般步骤 . 7 导轨的设计 . 8 轨类型及材料的确定 . 8 轨截面形状及尺寸的确定 . 8 梁的综合设计 . 9 柱的综合设计 . 11 下导轨的综合设计 . 17 导轨类型的选取 . 17 直线滚动导轨副的结构 . 17 直 线滚动导轨副的相关计算 . 17 第四章 行走机构的综合设计 . 20 动机的选用 . 20 用电动机的原则 . 20 动机的选型 . 20 动装置的综合设计 . 21 动方案的确定 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一级齿轮副的设计 . 22 二级齿轮副的设计 . 27 轮齿条副的尺寸的计算 . 31 的综合设计 . 32 走机构的结构图 . 37 第五章 提升机构的综合设计 . 38 动机的选取 . 38 升钢丝绳的计算 . 38 丝绳的选取 . 38 丝绳夹的选取 . 39 筒的设计 . 39 轮及其组件的综合设计 . 42 动链传动的设计计算 . 45 子链类型的选择 . 45 子链几何尺寸的设计 . 46 子链链轮几何尺寸的设计 . 47 子链传动轴几何尺寸的设计 . 49 第六章 载物台与货叉伸缩机构的设计 . 50 动机的选择 . 50 动机构的设计 . 51 锥齿轮副的设计 . 51 齿轮齿条副的设计 . 55 传动轴几何尺寸的设计 . 58 叉板与导轨的设计 . 59 轨的设计 . 59 件尺寸的设计 . 61 结论 . 63 致谢 . 64 参考文献 . 65 附录 . 66 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 绪论 动化立体仓库概要 自动化立体仓库又称立库、高层货架仓库、自动仓储 S（ 。它是一种高层立体货架（托盘系统 )储存物资，用电子计算机控制管理和用自动化控制堆垛运输车进行存取做的的仓库。仓库的功能从单纯地进行物资存储保管，发展到负担物资的接受、分类、计量、包装 、分拣、配送、存档等多种功能。这有助于实现高效率物流和大容量储藏，能适应现代化生产和商品流通的需要。 自动化立体仓库是机械和电气、强电控制盒弱电控制相结合的产品。它主要由货物储存系统、货物存取和传送系统、控制盒管理等三大系统组成，还有与之配套的供电系统、空调系统、消防报警系统、称量计量系统和信息通信系统等。 动化立体仓库的重要性 自动化仓库是生产物流的重要组成部分。生产物流是从原材料采购开始，经过基本制造过程的转换活动，最后形成具有一定使用价值的成品，并将其运至成品库或用户。物料经历着采购运进、 入库验收、存放、加工制造、进入成品库以及成品外运等一系列物料实体运送的动态流转过程，其中均包含存储环节。自动化立体仓库具有以下优点： 科学储备，提高物料调节水平 有效地谢姐生产与库存，加快物资周转，降低成本 适当加工，合理利用资源，提高效益 为企业的生产指挥和决策提供有效的依据 目前，装卸和储运作业，即物流作业在国民经济中占用了大批劳动力，物流工作机械化的自动化的主要优点，就在于提高劳动生产率和节省劳动资源。我国近几年来在工业发达地区已建立一定数量的自动化仓库。 实践已充分证明，使用自动化立体仓库能够产生很 大的社会效益和经济效益。效益主要来自以下几个方面： 高层货架存储 由于使用高层货架存储货物，存储区可以大幅度地向高空发展，充分利用仓库的地面和空间，因此节省了库存占地面积，提高了空间利用率。 自动存取 S 使用机械和自动化设备，运行和处理速度快，提高了劳动生产率，降低操作人员的劳动强度。同时，能方便纳入企业的物流系统，使企业物流更加取合理化。 计算机控制 计算机控制能够始终准确无误地对各种信息进行存储和管理，有效地利用仓库存储能力，便于清点和盘库，合理减少库存，加快资金周转，节约流动资金，从而提 高仓库的管理水平。 动化立体仓库分类 自动化立体仓库是一个复杂的综合自动化系统，作为一种特定的仓库形式，一般有以下几种分类方式： （ 1） 按建筑形式可以分为整体式和分离式仓库 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 2） 按货物存取形式可以分为单元货架式、移动货架式和拣选货架式仓库 （ 3） 按货架构造形式可分为单元货位式、贯通式、水平循环式和垂直旋转 式仓库 （ 4） 按作用可分为生产性仓库和流通性仓库 （ 5） 按自动化仓库与生产连接的紧密程度可以分为独立型、半紧密型和紧密型仓库 （ 6） 按环境分类 一般自动化立体仓库 低温自动化立体仓库 高温自动化立体仓库 防爆自动化立体仓库 其 他特殊环境用的自动化立体仓库 （ 7） 按布局分类 按导轨布置分类有：直线型、 U 型和转盘型 按入库站和出库站的平面布置分类有：单侧入库方式、两侧入库方式和中间式入库方式 按入、出库站得配置水平分类有：同一楼层出入库方式和多楼盘出入库方式 垛机概述 巷道式堆垛机是自动化仓库中最重要的起重、堆垛、运输设备，是代表立体仓库的主要标志，堆垛机的性能好坏对自动化立体仓库物料出入库效率起着决定性作用。 垛机的分类 堆垛机根据使用要求，类型多种多样，一般可分类如下： 1. 按支承方式分类 1) 地面支承型堆垛机 2) 悬挂型堆垛机 3) 上部 支承型堆垛机，即在货架上部铺设的轨道运行 2. 按用途分类 1) 单元型堆垛机 2) 机室同步型堆垛机 3) 拣选 3. 按控制方式分类 1) 手动式堆垛机 2) 半自动式堆垛机 3) 全自动式堆垛机 4. 按结构分类 1) 单立柱型堆垛机 2) 双立柱型堆垛机 3) 梯形立柱堆垛机 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5. 按运行轨迹分类 1) 直线运行型堆垛机 2) 曲线运行型堆垛机 6. 按人员搭乘分类 1) 带司机室型堆垛机 2) 无司机室型堆垛机 7. 按使用环境分类 1) 常温型堆垛机 2) 低温型堆垛机 3) 高温型堆垛机 4) 防爆型堆垛机 5) 其他特殊环境条件用的 垛机的实例 一、 桥式堆垛起重机 桥式堆垛机是 在桥式起重机基础上结合叉车发展起来的一种自动堆货的机器 。在起重 小车 悬垂下来的立柱上有 能够 升降的货叉， 刚性 立柱可绕垂直中心线 旋转 ，因此货架 之 间需要的巷道宽度比 用 叉车作业时所需要的 宽度 小。 此 起重机支承在高架 上的 轨道运行， 即可堆运 一般单元货物外还可堆运长物件。 货物 重量和跨度较小时 ， 也 可 下面的轨道 上 运行， 此 时起重小车 还 可过渡到 相邻 的一台悬挂式起重机上。小车 立柱可以是单节的 或者 多节伸缩式 的。单节 的 立柱结构简单、 质量 较轻，但 是不能跨越其他障碍物，主要 用于 有货架的仓库。多节伸缩式的 立柱 一般有 2 4 节立柱，可以跨越货垛 或其他障碍物 ，因此 还 可用于单元货物直接堆垛的无架仓库。 二、 巷道式堆垛起重机 巷道式堆垛机 专用于高架仓库。采用 此 种 堆垛 机的仓库 最高 可达 45 米左右。 堆垛 机在货架间的巷道内运行，主要 用途是运送 装在货箱内 或 托盘上的单元货物；也可 行驶 到相应的货 架 前，由 工作 人员按出库 的 要求拣选货物。巷道式堆垛机由 提 升机构、 行走 机构、机架 和 货台司机室等组成 。提 升机构采用链条 或 钢丝绳提升。机架 上 有两根立柱，货台 沿立柱 垂直 升降。 载物台 的货叉可以 伸缩， 向巷道两侧的货格 自动 存取物品，巷道 的 宽度比货物宽度大 15 20 厘米。起重 重量 一般在 2 吨以下 ,最大 可达 10 吨。 提 升速度为 15 25 米 /分， 最高 可达 50 米 /分。起重机 行走 速度 一般 为 60 100 米 /分，最大 可 达 180 米 /分。货叉伸缩速度 一般 为 5 15 米 /分 ,最大 可 达 30 米 /分。 道式堆垛机的主要结构 巷道式堆垛机主要由机架、提升机构、行走机构、载物台和货叉、电器控制设备、操作室和其他安全辅助装置机构构成。 架 机架主要由上横梁、立 柱、下横梁和上下导轨组成，它是堆垛机的主要支撑构买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 件，堆垛机整体结构高，立柱一般用矩形方管制成；堆垛机起重重量较大、运行速度较快，立柱一般用圆管制成。上、下横梁一般由型钢焊接而成。 在机架上还装有卷扬、行走等机械装置，以及配置有电器控制开关、控制装置、配线等。 升机构 提升机构主要由减速电机、驱动链轮、驱动链条、升降钢丝绳、滑轮和配重块等组成。升降钢丝绳与载物台连接，它与升降钢丝绳、传动链轮及载物台组成封闭的结构，当减速电机驱动链轮带动卷筒旋转，钢丝绳将带动载物台上下运动。 走机构 行走机构主要由减速电机、减速装置、行走移动件和导轨组成。本次设计行走机构为齿轮齿条副，减速电机提供动力，通过减速装置得到相应的转速，最后由齿轮齿条副将旋转运动转换为直线运动，堆垛机就能够在巷道内正常行驶。 物台和货叉 载物台主要由型钢或者钢板焊接而成，在它的两侧装有导向轮或者导轨，保证载物台能够沿着升降轨道正常行驶。 货叉是堆垛机存取货物的装置，它主要由减速电机、传动装置、上叉、中叉、下叉等组成。减速电机提供动力，通过传动装置得到相应的转速和转动 方向，最后最后由齿轮齿条副将旋转运动转换为直线运动，上、中、下叉相应运动，完成存取货物的动作。 次设计的主要内容 本次设计以现有设备为基础，综合应用所学的专业知识，同时融入个人的想法，从总体设计出发，具体的设计几个主要重点的机构的结构设计，分析了堆垛机的运行原理。论文首先从堆垛机的具体对象：乳制品出发，针对实际的货物的尺寸和重量等，选择堆垛机的类型，分析堆垛机的特点及组成形式，接着分析设计门架的受力情况、选择门架材料及推导出门架的弯矩扰度关系式，再设计出数据进行校核，最终设计出了满足承受 重载，高而窄的双立柱矩形门架。 其次详细重点设计行走机构、提升机构、载物台与货叉机构，对于这几个重点的机构，首选对其进行数据分析，包括货物的尺寸重量、机构运行的原理，然后对其进行具体的设计包括选择的材料、传动的装置原理及实现形式设计等，最后对其进行校核计算，在满足强度的情况下，结合所学的知识，对其进行优化，尽可能地降低成本。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二章 堆垛机需求参数分析 动化立体仓库的特点 本自动化立体仓库主要应用于乳制品行业，乳制品行业的仓储规模大，产品滞留时间极短，出入库非常频繁。一般的乳业不仅有自 产奶源，而且还有大量的外调奶源。在物流调度中，空托盘与大量外调奶源要从出库区回流生产区，形成实托盘、空托盘出入交叉流动，自产奶源与外调奶源交叉流动，设备间不断连续运行，物流控制复杂。 鉴于以上特点，为合理利用空间，是储存及入库区的平面布置合理，尽可能增大存容量，货架高度按照库房拱形实际高度分为四类，在有限的空间内，最大限度的增加存货数量。功能划分明确，仓储区和入库区划分合理，并互相联系紧密、物流顺畅、路径短。 物的尺寸及重量分析 本自动化立体仓库主要应用于乳制品行业，根据乳制品的尺寸和生产要 求，该立体仓库的货物单元尺寸： 800 800（叉取方向） 800架共 10 层30 列，最底层不存放货物，因此该仓库的整体尺寸为 24 8m，堆垛机搬运货物的重量不超过 40盘重量不超过 10物台的重量不超过100安全角度考虑，本堆垛机的最大承载能够为 100 垛机的类型选择 巷道式堆垛机是在所谓高层、高速、高密度储存的概念下的产物，它的历史较短，目前还在发展之中。但现在差不多已定型 ，尽管由于各制造厂各有独创，结构形式有些诧异，但可说是大同小异。所有的堆 垛机都不外乎是由机架、货台、伸缩货叉、单轨和控制系统等部分组成。机架可分为单立柱型和矩形框架结构；支撑与驱动凡是有：上部支撑上部驱动型、下部支撑下部驱动型、下部支撑上下同时驱动型。 综合考虑各种因素，选择下部支撑下部驱动矩形机架，行走轨道铺设在地面上，用下部的车轮支撑和驱动，上部导轨用来防止堆垛机倾倒，在遥控时可兼用作信号电缆的导轨。框架结构的立柱由于要考虑纵弯曲强度，自重较大，停止时的扰度就大，这样就需加大立柱行走放心的断面惯性力矩。机械装置集中布置在下梁上，容易保修，可把自动控制的传感器放在地面上，使用 方便。 本次设计的实物堆垛机主要实现以下功能几各个运动分别作出实际的运行条件： 堆垛机的整体水平移动，水平行走机构包括电动机、联轴器、两级减速器和行走齿条及安全极限装置，由电动机提供动力，通过两级减速器减速达到相应的速度要求，再通过齿轮齿条的啮合，将圆周运动转换为水平运动，行走机构上梁设计成滑动导轨，下梁设计成滚动直线导轨副，有效的保证行走的直线性和减少摩擦，由于频繁的出入库，选取正常的工作速度为 s，最高可达 3m/s，本次设计选取 1m/s。 堆垛机载物台的纵向升降，升降机构包括：升降电动机 、链传动机构、钢丝绳、滑轮、卷筒等相应的组件和防落的安全装置，升降机构的工作速度一般控制买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 在 s，本次设计选取 s。 堆垛机的水平伸缩存取乳制品，货叉伸缩机构主要用于存取，货叉机构主要包括：货叉电动机、前叉、中叉、后叉、圆锥齿轮副、齿轮齿条副、滚动直线导轨副及安全装置；货叉的伸缩机构的工作速度为 s，最高可达 1m/s，本次设计选取 s。 该堆垛机还包含有：变频调速、人机界面、载人装置以及堆垛机的控制系统。本次设计只设计堆垛机机械结构，不含有以上等机构。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第三章 堆垛机的机架结构设计 架综合设计 架设计满足的一般要求 机架设计主要应保证足够的强度、扰度小的适当刚度及稳定性要求，在此基础上，还要保证机架的重量尽量轻，节约材料，降低成本，减轻总体重量。机架运行时有良好的抗震性和较小的热变形。结构合理，工艺性好，便于制造与安装，导轨面受力良好，耐磨性好。 架设计一般步骤 一、 初步确定机架的结构形状及相应的尺寸 机架的结构形状和相应的尺寸，取决于安装在它内外部的零件和部件的形状机架的结构形状和尺寸，装配 、安装与拆卸等要求。同时也取决于加工工艺、所承受的载荷、运动要求等情况。然后，综合上述情况，利用经验公式或相关资料提供的数据，同时结合设计人员的设计经验，并参考现有同类型机架，初步拟定出机架的结构形状及相应尺寸。 堆垛机机架结构图如图 示，由上下横梁、底板和两根立柱构成矩形框形结构，为了便于焊接安装零件和减轻机架的重量，上横梁选择热扎普通槽钢。 立柱的截面形状有三种选择：圆形、矩形和工字形。当截面面积相同时，圆形截面可以提供较高的抗扭刚度，宜用于受扭为主的机架；工字形截面的抗弯强度是最大的，但 抗扭性较低低，宜用于承受弯为主的机架；矩形截面抗弯、抗扭分别低于工字形截面和圆形截面，但其综合刚性较好。堆垛机在行走和升降货台的过程中，拉、压、弯曲、扭转均会相应出现，对抗弯性和抗扭性都有不同要求，因为所提升的货物重量不大，所以选取矩形空心截面。另外，截面面积不变，增大封闭空心截面外形轮廓尺寸，减小壁厚，也可提高截面的抗弯、抗扭强度。即在满足相同刚度、强度要求的情况下，使用空心的、大尺寸的矩形截面，可以节省材料，减小立柱总体重量，节约成本。 根据立体仓库货架的单元尺寸，两立柱轴线间距离定为 于堆垛 机上导轨比仓库货架最顶端横梁略高，载货台最低位置应与货架最底层等高，因此立柱总长度初定为 10m。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 垛机机架结构图 二、设计计算 本次设计计算主要利用理论力学、材料力学，机械常规设计的设立理论和设计方法，对机架的刚度、强度、稳定性方面作了相应的校核，在校核过程中作相应的修改，以满足设计中的要求。 导轨的设计 轨类型及 材料的确定 上导轨只承载很小的载荷，主要用于导向，因此选择导轨类型时主要满足导向精度方面和经济性的要求，选择金属塑料复合导轨板。金属塑料复合 导轨板有三层，内层为钢板，它保证导轨板的机械强度和承载能力。钢板上烧结一层多孔的青铜，形成多层的中间层，在青铜间隙中压入聚乙烯及其它填料，它可以提高导轨板的导热性，当青铜与配合面摩擦发热时，线膨系数远大于金属的聚四氟乙烯及其他填料从多孔层孔隙中挤出，向摩擦表面转移补充，形成厚度为 表面自润滑塑料层。这种复合板与铸铁导轨组合，静摩擦系数小（ 摩擦阻力显著降低，具有良好的摩擦阻尼特性及低速平稳性、成本低、刚度高。 轨截面形状及尺寸的确定 直 线运动导轨的截面形状主要分为四种：矩形、燕尾形、圆柱形和三角形，并可相互组合，每种导轨之中还有凹凸之分。 根据各导轨的不同特点及实际情况，选择矩形和三角形导轨组合形式的导轨，这种组合类型的导轨导向性好，刚度高，制造方便，应用最广。 根据以下截面，制作两个长度为 150滑块，对称焊接在上梁的槽字钢上。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 线运动导轨副 梁的综合设计 上梁通过焊接，与两根立柱连接，保证立柱之间的相对稳定性和减少立柱的扰度。上导轨的滑块也是通过焊接固定于上梁上，对其产生下压力，为了保证上梁有一定的刚度、强度，安装 707查 1表 3用热轧槽钢制作，型号为 10 号，材料选择 槽钢尺寸参数如下： 表 3工字钢尺寸 尺寸 /面面积 h b D t r 100 48 考数值 /x / /y /y / /g/m 据材料力学，上梁可以看作两端固定交结的梁，受到滑块的下压力，当堆垛机行走时，滑块的摩擦力为轴向，可以忽略。其建立图和弯矩图如下所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 上梁受力图 其中， q 均布载荷； M 弯矩； Q 剪力 计算最大弯矩和最大剪力： 35 1 01 5 02051 5 0210211 5 0302021 5 0201 2 06 其中， V 滑块下部的体积， m 滑块下部质量， 材料密度，查 1 1度为 m3 a xm a x 上梁的截面积对中性轴的惯性矩 受拉一边的最大拉应力： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 M P 查 1 3料的强度极限： 35， 材料的屈服极限： 95材料的许用压力为： 其中， S 安全系数， S= 1 1 1 6 5 52 3 p 受拉一边的最大压应力： M P 用值，符合设计要求。 柱的综合设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 立柱是支撑着载货台升降的主要受力部件。因此立柱的抗弯、抗扭强度的设计对堆垛机的力学性能的设计起决定性的作用。 两根立柱之间，由上下横梁焊接连接，下端焊接固定在底板上。立柱上安装有链轮、链条、滑轮等，可通过电机带动载货台实现升降运动。 立柱体积较大，在截面面积不变情况下，增大封闭空心截面外形轮廓尺寸，减小壁厚，也可提高截面的抗弯、抗扭强度。即在满足相同刚度、强度要求的情况下，使用空心的 、大尺寸 的矩形截面，可以节省材料，减小立柱总体重量，节约成本。按 6728准，选取结构用冷弯矩形空心型钢，查 1 3选尺寸为 80 60厚 面面积为 3077 1 3择 20金结构钢，该材料强度高、韧性好、优良的焊接性、切削加工性好，冷变形塑性高，材料的强度极限为 b=785服极限为 s=590 3结构用矩形冷弯空心型钢的尺寸 尺寸 /面面积 h b t 80 60 考数值 /x / /y /y / /g/m 在工作中，立柱出于最大的受力状态，有以下两种工况： a. 当载物台位于立柱最顶端，货叉完全伸出存取货物时，立柱所受弯矩值最大； b. 当载物台载有货物时，从立柱底部向上加速上升或从立柱顶部上下减速下降时，由于存在惯性加速度 ，立柱所受的压应力最大，此时需要校核稳度。 下面对这两种工况分别进行讨论。 在 A 工况下： 立柱与载物台相对静止，可以看作一个整体，货物对其产生均布的载荷 q，示，画轴力图和弯矩图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 柱受力图 根据材料力学知识： 221 其中 l 立柱到载物台边缘的距离， 0 )0( 821215 8 01 0 0(21g(212m a xm a x, ）台物轴力M p 4 7 84 在弯矩作用下，立柱轴线作为中性轴，因此最大拉应力与最大压应力相等： 则： M 查 表【 1】 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 49 M B 工况下： 由于 加速度已知，计算构件的内力，可以应用理论力学中的动静法进行计算。即在构件运动时，给每个质点虚拟加上惯性力，该惯性力与构件上的已知每一个载荷及支反力，形式上构成一组平衡力体系。因此，构件可按 这种虚拟的平衡力体系来计算内力以及支反力。 根据该动静法理论有： 1d d s td d s 其中： 动荷因数， 动载荷集度， 静载荷集度， 动伸长量， 静伸长量 a 加速度 g 重力加速度 出于减小惯性力与冲击载荷，将 a 初定为 2m/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 则 01 0 0(根据压杆稳定性的原则，对于铅垂受轴向压应力的杆件，由于压力存在偏心和材料的分布不均匀，会导致压杆的轴线发生弯曲。若存在横向干扰力，则弯曲程度将会进一步增大，即跨中挠度进一步增大。 当压力偏心程度很大时，微小的横向干扰外力也将会引起显著的挠度增量，这将导致该杆件不能出于正常的工作状态，压杆的平衡丧失了稳定性，简称压杆的失稳，能使压杆保持微弯平衡状态的最小轴向压力，定义为中心压杆的临界压力，用果是很细长的压杆，当压力接近于上述的临界力时，将会因扰度增加 过快而不能正常工作；对于中等长度压杆来说，随着压力增加，由于轴向弯曲与压缩的联合作用，在危险截面的附近将先出现屈服点，最终发生弯折导致其丧失承载能力，因此，导致失稳的临界力时实际压杆承载能力的上限。 堆垛机的立柱可当作两端铰接固定的细长压杆在轴向压力作用下处于微弯平衡状态，若材料是在线性弹性范围内工作时，就可直接应用挠曲线的近似微分方程式，如图 立坐标系， ()到原点距离为 z 的任意横截面上的弯矩：压杆稳定 是绕曲线向左凸起，此时扰度 为负值 ()M z F 将其代入上式，得 引用记号 2 柱压杆微弯图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 将上式写成如下二阶齐次线形微分方程： 2 0k 此二 阶微分方程的通解为： s i n c o sA k z B k z 式中， A 和 B 为积分常数。 两端固定压杆的位移边界条件是： 000处，在 利用前一个边界条件，由 s i n c o sA k z B k z 得 0B 于是该式可写成 再利用后一个边界条件，得 A 如果 0A ，则压杆各横截面的挠度均等于零，这不符合我们的研究情况。所以欲使压杆处于微弯平衡状态，必须有： 满足此条件 值为： ( 0 1 2 3k l n n ， ， ， ， ） 将 k 值代回上式，得 222 显然，能使保证压杆微弯平衡状态的最小轴向压力是在上式 n=1 时取得，即 22 查机械设计手册 1 1金钢的弹性模量 06 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 3 910 101 0 8922 d 因此立柱能够保持微弯的平衡状态。 下导轨的综合设计 导轨类型的选取 下支撑导轨承载堆垛机