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摘 要
近些年来，随着企业管理和仓储工作的不断提升，特别是大量电商的飞速发展。更多的企业开始关注物流系统的创新和改进。在物流的最重要环节仓储的工作中，自动化程度逐渐提高，全新智能的存储物流系统应运而生。伴随着现代化技术和科技的发展，更高效率耕地成本的仓储系统不断出现。堆垛机作为自动化仓库中一个重要的储存、移动、提取的工具，它是随着立体智能仓库的发展而逐渐出现的新的专用提升设备。它能能够自动的在仓库内进行穿梭运动，根据指令存取货物。
本次毕业设计就是根据堆垛机在企业生产中的应用，通过对堆垛机的发展状况以及分类进行详细的了解和阐述，然后对堆垛机的整体结构进行了设计。同时针对堆垛机的重点零部件门架和载货台进行了详细的分析计算，并对其结构进行了设计。根据任务书给定的基本参数，对其进行了受力、结构、承载都多方面的计算。最后形成了一个系统的堆垛机设计。
关键词： 双立柱堆垛机；门架；载货台；设计计算
Abstract
In recent years, with the improving of the enterprise management and warehouse work, especially the rapid development of large amounts of electricity. More enterprises begin to pay close attention to the innovation and improvement of logistics system. The most important link in logistics, warehousing, gradually improve the degree of automation, a new intelligent storage logistics system arises at the historic moment. With the development of modern technology, science and technology, higher efficiency of cultivated land cost of storage system appear constantly. Stacker as a important in automated warehouse storage, moving, extraction tool, it is with the development of three-dimensional intelligent warehouse and developed a new special lifting equipment. It can automatically move back and forth movement in the warehouse, according to the instructions to access goods.
This graduation design is according to the stacker in the application of enterprise production, based on the development status and classification of stacker understanding and expounds in detail, and then to design the overall structure of the stacker. At the same time for the key parts of the door frame and cargo stacking machines carried on the detailed analysis and calculation, and the structure design. According to the specification given basic parameters, force, structure, carry on the various calculation. Finally formed a system design of stacker.
Keywords ：Double column piling machine; The door frame; Cargo units; Design calculation
目 录
1绪论 1
1.1研究背景及内容 1
1.1.1研究背景及意义 1
1.1.2研究的内容 2
1.2堆垛机的结构设计概述 2
1.2.1堆垛机结构的组成和形式 2
1.2.2巷道堆垛机的特点 2
1.3堆垛机所受载荷的简化方法 3
2堆垛机门架的结构设计计算 5
2.1框架的弯矩和挠度 5
2.1.1由于水平载荷产生的弯距 6
2.1.2 由行走车轮的反力产生的弯距 7
2.1.3 有叉取作业产生的弯矩 8
2.2设计数据计算校核 9
2.2.1框架结构的设计数据如下 9
2.2.2各部分的弯矩 9
2.2.3结构构件的弯曲应力 10
3堆垛机伸缩货叉机构的设计计算 11
3.1伸缩货叉的扰度与强度 11
3.1.1下叉的受力分析计算 12
3.1.2中叉的受力分析计算 12
3.1.3前叉的设计分析计算 14
3.2货叉各参数的选择 15
3.3货叉内部零件的选取与校核 15
3.3.1轴承4的选取校核 15
3.3.2齿轮5的选取校核 16
3.3.3链轮、链条的选取校核 17
3.4货叉伸缩装置中的电机、减速器的选取 18
4堆垛机行走机构的设计计算 20
4.1堆垛机走行轮的设计计算 20
4.2走行装置的电机、减速器的选取 20
5堆垛机升降机构的设计计算 22
5.1升降机构零部件的设计计算 22
5.2升降机构的电机减速器的选取 22
5.3制动器的制动容量的设计 23
6堆垛机的安全机构的设计 24
结论 25
致谢 26
参考文献 27
附录 28
第一章 绪 论
作为自动化立体仓库的核心部件，堆垛机负担着全部出库、进库、盘库等任务。自动化立体仓库的发展就是以堆垛机的发展为主要标志。[1]
初期的立体仓库使用的堆垛机以桥式起重机为基础，这种堆垛机是从起重机的大梁上悬挂一个门架(立柱)，利用门架的上下和旋转运动来搬运货物。1960年左右，美国出现了没有大梁的巷道式堆垛机，这种堆垛机是在地面上的导轨上行走，利用货架上边的导轨防止倾倒，或者相反，在上边的导轨上行走，利用地面的导轨防止倾倒。随着立体仓库的发展，巷道式堆垛机逐渐代替了桥式堆垛机。[2] 桥式堆垛机被淘汰的原因如下：
与巷道式堆垛机相比，自重很大，必须用比较坚固的建筑结构。
为使堆垛机的大梁通过，在仓库的天栩与货架之间要有很大的空间。
堆垛机的通道宽度大，而且也受大梁的跨度的限制(约为13-23 米)。
更为重要的是它难以实现自动化控制等问题。
但是，桥式堆垛机对重、长物料的高堆垛可以发挥其特长。如当前在人工控制的钢铁仓库(盘料、钢带、钢板、棒材、型钢、管材等)还使用这种堆垛机，它可以搬运长达20米，重达20吨的货物。
随着微电子技术的发展，出现了计算机控制的堆垛机，而且，堆垛机的结构也有了较大的改变。首先，由货架支撑式改变为地面支撑式；其次，大、中、小型立体仓库都有了发展，双立柱堆垛机也随之诞生，而且逐渐体现出其优越性。
巷道式堆垛机是在所谓高层、高速、高密度储藏的概念下的产物，它的历史较短，目前正在发展之中。但现在差不多己经定型，尽管各厂家各有独创，结构形式有些差异，但可以说大同小异，所有的堆垛机都不外乎由机架、载货台、伸缩货叉、轨道和控制系统等部分组成。
机架，除轻载荷、低层货架用单立柱型堆垛机外，一般都是矩形框架结构。它们的支撑与驱动方式有：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。另外，还有一种适用于小型立体仓库的用丝杠螺母驱动的小型堆垛机。
近年来，随着企业生产与管理的不断提高，越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业提高生产率、降低成本非常重要。堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备。本文着重就堆垛机的结构设计进行初步研究。
1.1研究背景及内容
1.1.1研究背景及意义
自动化立体仓库是物流中的重要组成部分，它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出物流的系统。它是现代工业社会发展的高科技产物，对提高生产率、降低成本有着重要意义。近年来，随着企业生产与管理的不断提高，越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业的发展非常重要。堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备，它能够在自动化立体的巷道中来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格；或者相反取出货格内的货物运送到巷道口。
世界主要工业国家都把着眼点放在开发性能可靠的新产品和采用高新技术上，更加注重实用性和安全性。在堆垛机方面，我们应当看到和世界发达国家的差距，总结经验，找出不足，打破传统思路，推出新的外形和更高性能的堆垛机。
相信，通过我们的不断努力，必能设计出高速、安全、可靠性能高的堆垛机，为增强我国综合国力，为我国填补一分科技空白。
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