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仓储 智能 装卸 装置 升降 机构 设计 CAD

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仓储智能装卸装置的升降机构设计DESIGN OF LIFTING MECHANISM OF STORAGE INTELLIGENT LOADING AND UNLOADING DEVICE摘要自动化的仓库，对于现在的物流行业来说，是非常关键的技术，对于物流规格庞大的，量多的，流量大的这些物流是可以进行自动化的处理的。自动化智能仓库，可以将产品的周转速度大幅提高，并且使货物的流通率变高。仓库这块的经费周转起来是很快的，这对于货物来说利用是非常充分的，可以不需要人来进行操作。所以进行这个设计还是非常有必要的。论文设计的就是进行装卸的升降部分，为了对物品进行存还有取，确定方案，之后设计电动机，确定主要零部件。设计控制部分。论文部分升降装置可以将成本降低，并且将工作时候的强度降低。关键词 智能仓储；装卸装置；升降机构IIAbstractAutomatic intelligent storage is the core and the latest development stage of modern logistics technology. It is suitable for automatic processing of large, large, large flow and high speed logistics. Automatic intelligent storage, to maximize the speed of the turnover and circulation efficiency, speed up the turnover of warehouse reserve funds, the effective use of goods resources, to achieve unmanned. Therefore, it is very meaningful to design and research it.This article mainly designs the lifting mechanism of the loading and unloading device, taking the tire as the research object, selecting and determining the whole plan, designing, selecting and determining the lifting motor and the main parts. Its control part is designed and so on. The lifting mechanism designed can effectively save cost and reduce working intensity.Keywords intelligent storage; loading and unloading device; lifting mechanism目 录摘要IAbstractII1 绪论11.1 本课题研究的背景及意义11.2 本课题研究的主要内容11.3 自动化智能仓储简介11.3.1自动化立体仓库21.3.2自动化智能货柜31.3.3智能立体循环货柜41.3.4自动化联体货柜51.4 智能仓储发展现状的分析61.5 自动仓储发展趋势的展望72 整体方案的选择92.1 门架结构的选择92.2 升降方式的选择102.3 钢丝绳起重类型分析122.4 升降台的设计123 升降电机的选择143.1 电机的选择143.1.1牵引电机调速方法的确定153.1.2牵引电机容量的选择153.1.3减速比的计算153.1.4输出扭矩的计算163.2 电动机、卷筒的安装形式的选择164 升降机构零部件的设计与计算184.1 钢丝绳的选择与计算184.1.1机构工作类型的确定184.1.2最大静拉力的计算184.1.3确定最大静拉力194.1.4确定钢丝绳尺寸194.1.5校验钢丝绳直径204.2 滑轮的设计计算204.2.1滑轮结构和材料的选用204.2.2滑轮规格选择214.3 卷筒的计算214.3.1卷筒的技术条件214.3.2卷筒的尺寸计算224.3.3卷筒强度计算224.4 传动轴的强度校核234.5 直齿圆柱齿轮的有关计算244.5.1轮齿的受力分析244.5.2齿根弯曲疲劳强度计算245 门架及相关结构的计算255.1 立柱挠度的计算255.2 立柱弯矩剪力的校核265.3 运行中立柱的振动分析265.4 横梁挠度的计算275.5 立柱固定螺栓的计算286 电气控制部分的设计296.1 控制电路的设计要求296.2 控制电路的设计步骤296.3 控制电路原理的确定29结论31致谢32参考文献3391 绪论1.1 本课题研究的背景及意义近年来，我们国家物流技术发展的速度可谓一日千里，相继出现了很多输送机器，物流技术运用的也是越来越多。因为输送机可以在一定的范围里对很多的货物进行输送，运输的经费是比较多的，运输时间非常容易被控制，所以在很多现代化系统里面使用的很多。比如：自动化仓库系统里面，进行搬运的基本上都是不间断的输送机，比方说自动分拣系统。这个运输系统，是通过一个中央计算机来进行控制的，大量货物进仓库、装卸、分类的时候，都是用输送机来进行搬运的。我们构架进行仓库管理的时候，对货品进行识别是有难度的，想知道产品的信息的时候也是有一定困难的，进行仓库管理信息化程度是比较低的，把网络跟仓库管理结合起来，通过网络将仓库里面的信息取得，这样软件系统就被集成起来进行完善了。设计一款智能化仓储管理系统。这个系统可以对货物的信息进行调取，并且还能对进出库的情况进行管理，还能够对仓库里面相关的信息进行查询，这样我们管理起来效率更高，合理性更好。对于企业来说，怎么样将存货的经费变少、怎么样对存货进行管理、怎么样将空间的利用率变得更高等等，这些都是提高企业自身竞争力的方法。1.2 本课题研究的主要内容货品在进行流通的时候，物流这个环节是非常重要的，仓库对于现代化的物流来说，又是关键点所在。在进行仓库管理的时候，有许多非常重要的仓储信息，仓库里有多少存货，进了多少货，出了多少货这些都是在不断变化的。要想明确的知道这些改变的数量，通过仓储管理系统，就可以知道的非常清楚了。仓储管理系统连接互联网之后，可以将这些货品根据一个特性来进行分类，对数据进行系统化的管理，这样就可以对这个系统，在物流系统里面可以进行别的设计。设计的东西有： 1、将仓储智能装卸装置的升降部分的电动机设计出来，这个电机的结构，载重都要设计出来，升降部分是金属装置，机械零件的强度，还有刚度，还有抗屈服能力这些都要算出来。2、将驱动电机的型号确定下来，将这个电机的有关技术数据确定下来，将电机控制系统的电路图画出来，将保护电路的原理图纸画出来。1.3 自动化智能仓储简介对于现代化的物流技术来说，更新的一个技术就是自动化只能仓储，输送比较多的货物的时候，还有运输速度非常快的时候，可以进行自动化的处理。使用自动化智能仓储之后，货品的周转速度就非常高了，流通起来效率也是非常快的，仓库使用的资金周转起来也是很快的，可以对货物的资源进行很好的使用，这样一来将货物的破损就没有那么高了；对于很多比较特别的要求都是能够满足的，比方说温度很低，有毒，污染等等，不需要人也可以进行工作。在很多别的行业，还有生产汽车，化工等等这些行业里面有使用。现在智能化仓储的类型有自动化立体仓库，自动化智能货柜，还有自动化智能连体柜。1.3.1自动化立体仓库 图1-1 自动化立体仓库自动化立体仓库，通过非常高的立体货架，来对货品进行保存，想要将货物放到货柜上，或是将货物从货柜上拿下来，都是要通过机械来进行操作的，在对仓库进行管理的时候用的是计算机来进行的。1、它有哪些作用（1）收货从供应货物的商家那里，将各种成品或者是半成品收过来，放到仓库里面。（2）存货卸下来的物品按照自动化系统放到规定的地方去。（3）取货按照要求，将货品从仓库里面拿出来。一般是哪些货物先保存到仓库里面，那么就先取这些货物发出去。（4）发货按照具体的要求，将货品拿出来发到客户的手里面。（5）查看信息随时随地都可以将仓库里面的信息查到，比方说库存的信息，工作的信息等等。2、这种仓库的好处： （1）占地面积较小，单位面积上的存储面积基本上是大平层仓库的四倍到七倍；（2）人工成本节省不少，大概可以节省到六成以上；（3）能够体现企业的先进科技水平；（4）对库存进行的管理效果较高，一般不会有死角出现；（5）管理更加智能化，物流运转加快；（6）避免被偷被弄坏；（7）可以将企业的整个管理系统跟它连接起来。3、自动化立体仓库的内容（1）高层货架这个钢结构可以用来将货物保存在上面。（2）巷道堆垛机可以进行保存货物，可以自己取货物，按照构造不一样有一个立柱，两个立柱还有四个立柱的；（3）输送部分立体仓库主要是在外面的机器，可以将货品输送到堆垛机的上面，之后通过堆垛机将货品运输走。输送机的类型是很多的，比方说链式输送机，升降机等等；4、自动控制系统这个仓储系统通过计算机来对它进行管理，管理的人通过电脑将指令发给他，之后按照这个任务来进行进出库的工作。5、单立柱堆垛机（1）它只有一根立柱，工作起来非常灵活，不浪费材料，不浪费空间；（2）可以用来对一吨以下的货物进行起重。6、双立柱堆垛机（1）这种堆垛机的立柱有两根，通过上面的横梁还有下面的横梁，这样就形成了一个矩形的框架；（2）这个机器的刚度是非常好的，结构也不错，工作非常稳定，并且载荷也不小；（3）进行起重的货物重量在一吨到四吨，有的时候还能再重些；7、控制部分通过控制可以在脱机的时候，将这些输送机器进行调度，这样物料就可以自己输送；1.3.2自动化智能货柜图1-2 智能垂直提升货柜智能垂直提升货柜，它对于货物进行保存的是托盘，用载体进行升降，将摆放货物的托盘拿到前面来，或者是放到仓库里面的货格上。在对货品进行保存的时候，在进口这个地方有一个自动测量高度的装置，这样就可以对货品的高进行检测，自己将摆放的地点找出来，那么对于存储空间的利用率是非常高的。1、将货柜的结构进行提升垂直提升货柜的组成有骨架，有内部的构造，还有外壳，还有电气部分。骨架有左边的支撑架，还有右边的支撑架，顶上的盖子，下面的底座等等；里面的构造有两个部分，一个是小车，一个是托盘。电气部分的组成有触摸屏，还有变频器，还有安全光栅等等，这样机器就可以进行控制，并且还能对系统进行安全保护。2、对传动系统进行提升升降小车的系统是四链条悬挂的，确保小车不会向前倒或者向后倒，也不会向左边移，向右边移。现在这个四链条悬挂系统是安全性最好的，可靠性也是最好的。1.3.3智能立体循环货柜循环货柜是一种可以实现自动化存储的机器，它的存储单位是料斗，链条被电动机带着进行工作，这样对货品进行保存的时候可以实现从货到人。操作的人只需要在屏幕上进行操作，这样系统就会在最快的里面，将货物送到操作人的手里面。循环货柜能够最大化的对空间进行利用，并且节省人工，就算不在跟前也能够进行集中控制，单独控制也是可以的，对于仓库的管理水平来说是非常高的，对于物料的管理也可以非常现代化了。1、保存时候的特征（1）工作的时候稳定性更好，更快，安全性更好；（2）柜体更加的牢固，承受的载荷是更大的；（3）每一个货柜格可以承受的重量是一吨，整个机器可以承受的重量是六十吨（4）对空间高度可以很好的利用，高可以超过三十米；（5）可以对楼层进行穿越，按照要求在每一层安排一个取货的地方，这样不管是保存还是拿货物的时候，更加的便利。 图1-3 智能立体循环货柜结构图2、对系统进行提升使用的链条是加厚的，强度更高，抗拉强度是载荷最大值的二十倍；铰链杆的原材料是45号钢，对它进行调质处理，不仅要对强度进行确保，还要将辅助空间变小，这样料斗用的地方也就变大了；3、对电气进行控制的系统要想确保机器工作的时候稳定，并且效率更高，电气部分使用的零部件都是从国外买的。取料口这个地方用的是安全性，精度非常高的安全光幕。4、载货料斗使用的原材料是Q235，对进行折弯，焊接，对它的面进行喷塑，刚性是非常好的；折弯的零件一定要有符合要求的抗扭转度，还有弯曲强度；可以把零件盒放在那，对于不一样的存储要求是能够满足的，一个料斗可以承受的重量在100-500KG5、对循环柜还有提升柜来进行对比： 垂直升降货柜是上世纪九十年代生产出来的，对垂直循环货柜不好的地方进行改良： （1）用循环货柜的时候，将货品拿出来的时候，不管是拿哪一个货品，都要进行旋转。不过在用提升货柜的时候，只需要对存保存的货物的托盘进行动作。这样一来运行效率就变得很高了，用的时间自然也就变久了；（2）从空间的使用率上来看，循环货柜是比不上提升货柜的。因为提升货柜里面有一个对货品的高进行检测的系统，还有一个功能可以自己对空间进行分配，这样对于货柜的空间可以更好的使用；（3）工作起来稳定性更好，速度更快，安全性更好；（4）柜体牢固性更好，承受能力也是增强了很多；一个货柜承受的货物的重量可以达到一顿，整个机器承受的重量可以达到六十吨；（5）循环柜体在对货品进行保存的时候，因为柜体会出现向前偏，向后偏的情况，向左边偏，向右边偏的情况，偏载率来看比料斗要小一些的，对于货品来说，它的载荷都是放在料斗的上面的。1.3.4自动化联体货柜这个货柜是通过很多个货柜组合起来的，每一个货柜的保存单位都是钢做的托盘，小车进行移动的时候是在水平方向上，还有垂直方向上的，这样就可以从货到人都是全自动保存的，这样对于保存的还有取的效率就非常高了，对于库存空间是进行了优化的。图1-4 自动化联体货柜1、它的组成内容有： （1）面板；支撑隔距板；取货口照明灯；操作者安全光幕；（2）取货平台，内置称重装置；电气装置；顶盖；侧板，下面为检修门；（3）立柱；存储区；托盘；链条，传动系统；托盘上放置的刀具等。2、联体智能货柜的特征：（1）装货的小车只需要一套就可以了，控制系统也只需要一套，那么靠在一起的很多个货柜就都被他进行控制了，将生产成本降低了很多；（2）存取口有两个，超过两个以上，按客户的需要，对于进出口的需要来进行设置；（3）整个机器的载荷变大了，货柜占据地方的面积是比较大的，要是将很多一个一机的货柜放在一起来说，它的整体性是更好一点的，一个托盘可以承受的重量在五百千克；（4）这个机器的存储量就跟很多个数量一样的多台智能垂直提升柜是差不多的，性价比大了很多；（5）技术是非常先进的，非常可靠，特别可以对很多种货品进行保存，或是是货品数量多的时候进行保存；（6）设计重型连体货柜的时候，按照客人的要求将货柜的高度进行改变。1.4 智能仓储发展现状的分析在我们国家，对高架仓库进行研究还算是比较早的，在上世纪六十年代，我们国家将桥式的堆垛机研究出来了，在十年之后，将电脑控制的自动化高架仓库研究出来了，这个仓库在1980年的时候开始在我们国家进行使用。现在，我们国家使用的高架仓库已经达到了两千五百台，因为它对空间的利用率是非常高的，并且出库入库的能力也是很强大的，对于现代化的物流来说是不能少的，很多企业都开始对他引起重视了。现在，我们国家的自动化立体仓库的发展可以从三个方面来看： 1、市场的行情： 主要是在机械生产，车辆，服装等等行业用的是很多的。下面进行详细的描述： （1）烟草生产单位，对于自动化的立体仓库的需要还是蛮大的，一年在这个行业大概要建设三十座的样子；（2）医药行业，这个行业对于自动化立体仓库的需要是非常大的，很多医药生产单位都大规模的建设了自动化立体仓库。（3）新型材料生产单位，在对原材料，还有成本进行保存的时候，都要放到仓库里面，随着生产单位的生产能力变大，之后对于这种自动化立体仓库的需要是越来越大。（4）生产车辆的大内，在对零部件还有车子进行保存的时候，都用的是自动化立体仓库，现在每年这个行业建立的自动化立体仓要超过三十座。2、技术的发展，产品的发展状况很多冷饮生产单位，他们在对货品进行保存的时候，需要温度在零下二十度以下，对于这种仓库的需要现在还是非常大的，现在虽然是说有这样的仓库，但是技术上要求还是达不到的，所以还需要继续加强对它的技术研究，这样才能生产出来满足行业需要的立体仓库。3、从供应商的发展来看生产这个智能立体仓库的企业基本上数量上没有太大的改变，只有个把企业经营的不好，脱离了这个行业，还有几个国外的生产单位现在在我们国家进行销售了。从06年的生产行情来看，整个行业的发展还是不错的，只不过利润水平不是很高，不过生产单位的订单还是非常多的。估计在07年的发展会更加好的。现在生产单位的规模变得是越来越大，数量也是一直在变多的，现在对土地的资源使用的更少，企业进行管理的时候水平变得更高。立体智能化仓库的使用范围变得更广，对于机器，还有技术的要求变得更高，所以我们国家的生产单位要抓住现在的打好形势，对这个行业进行大力的发展。1.5 自动仓储发展趋势的展望现在，自动立体仓储的发展是： 1、从需求上来看：现在在加工行业，部队，冷冻行业的需求是越来越大的。估计在最近这些年，部队，铁路，地铁这些行业的需求量是非常大的；建好的企业现在还要继续增加，之前建设的仓库，因为现在的技术要求变高了，所以要对他们进行改造，现在很多国家在我们这买立体仓库，这样一来市场需求就不光是在我们国内了，国外也是有市场的。2、现在土地是越来越少，所以很多单位都开始使用自动化立体仓库。我们国家早已经将土地红线确定下来了，现在要想弄地方，难度是很大的。所以平面上地方扩大不了了，只有向高空进行发展，这个时候自动化立体仓库的好处就显现的非常明显了，很多单位现在都开始使用自动化立体仓库。自动化立体仓库的仪器，还有外围机器，还有控制时候的水平都是在变高的，更加自动化，更加智能化，效率更高，精度也更高，不管是保存，还是取，对于现阶段的要求都完全能够满足。3、现在全球一体化的进程是更快了，物流这个行业的发展也是相当的快的，现在对于运输行业的要求是，将效率变得更高，所以使用立体仓库是当下最好的选择。4、在加工行业里面，生产单位规模越来越大。相当长的一段时间里面，对于我们国家的经济来说，主要还是在加工行业上，集中生产的规模是很大的，但是购买力现在没有那么强大了，还有购买力的发展也不是那么均衡的，这样一来生产的发展也就不均衡了，那么通过仓库来进行调整，这个就显得尤其重要了。多以立体仓库的需求是变得更大了。5、对于规模比较小的企业来说，他们需要实用性更高，比方说印刷单位，因为印刷的东西不一样，怎么样很快的将货品找出来是最为需要的，所以使用自动化立体仓库，对于这个需要是能够满足的。6、使用的员工尽量的少一些，现在我们国家国民素质一直在提升，劳动力现在是不够的，有的行业需要的劳动力是非常大的，有的行业在工作时候的强度也是很大的，但是很多人不愿意去干这些工作，还有的单位在对工作人员进行培养，管理的时候，感觉力不从心，使用自动化立体仓库之后，对于这些问题都可以很好的改善的。7、现在大家已经开始重视标准的模块式的自动立体仓库，这种系统对于使用者的需求可以更好的满足，并且造价还不高，生产时间不长。8、对于一个企业来说，使用的技术越是新，那么对于它的发展就越是好的。企业需要成长，只有不断的进行成长，它在市场上才能有竞争力。按照上面所介绍的，相信在将来的一段时间里面，我们国家的自动化立体仓库的发展会很快的，并且产生的作用是不小的。2 整体方案的选择2.1 门架结构的选择按照货架的结构来对门架的结构进行设计，图纸里有展示： 图2-1 货架形式前面已经说过了立柱有不一样，在对立柱的形式进行选择的时候，按照实际状况来进行。接下来介绍一下不一样的立柱，稳定性，结构紧凑型有什么不一样： 1、两个立柱的这种结构比较简单，并且上下只有两根横梁，还有两根立柱，一般来说，这种结构的稳定性很好，刚性也很不错。要是升高的时候，高度很高的话，用这一种还是比较好的。2、堆垛机要是只有一根立柱的话，那就更加的简单了，横梁只有一根，立柱也只有一个，这样的材料用的是很少的，使用的时候耗费的材料也比较少，并且生产时间也比较短，稳定性没有那么好，一个立柱的这种结构，工人在进行工作的时候，视野是非常开阔的。不过刚度上就没有两个立柱的那么好了。就像上面说的，一个立柱在进行工作的时候，震动很大，那么水平方向上的压力就很大。因为安装的时候水平不够，所以肯定会有偏差出现。一个立柱装的时候因为形态的原因，所以导向轮装的时候精度，结构都会有问题出现。按照上面进行的分析，用的结构是两个立柱的，下面图纸有展示。 图2-2 双立柱形式按照上面图纸里面机架的大小，那么就可以确定立柱的大小：比方说立柱高是2.5米，立柱用的是玻璃钢。防止出现生锈的情况出现，这样用起来就会有问题出现。固定双立柱：用双立柱，那么在双立柱中间上面的横梁上装行走轮，在堆垛机上将立柱固定在那，这样稳定性就非常好了。并且还能把两个小的立柱在堆垛机上进行固定，将立柱套装在小的立柱上，之后再对它进行固定小立柱，还有立柱，连接的时候用螺栓来进行，这样立柱的稳定性就非常好了。2.2 升降方式的选择1、升降的时候用链条来进行用链条链轮对货物进行传送，将货提上去，将货降下来。查看图纸，可以对传动链进行传动的顺序来进行分析；首先将动能传送到最上面，之后通过这个动能将货物传送到最上面。相对来说，这样的传送办法有好也有坏。（1）传动链好处：传动链由两个部分组成，一个是链条盒，还有一个是链轮，在进行动作的时候，通过链条接跟链轮进行齿合，这样就可对动力进行传送。在进行传送的时候，不会有打滑的状况出现，这样就可以确保有效性。在进行传送的时候，传动比，传动效率都可以确保。工作效率是非常高的，还有装的时候尽量简单，这些都是我们需要的，链条是有扰性的，这样一来装的时候可靠性就非常高了，并且还很方便。这种结构，给轴的压力是比较小的，所以使用时间就很长了；因为链传动的结构不大，那么使用的材料就比较少，这样整个体积就不大。在温度非常高，或者是潮湿度大的时候，他还是照常进行工作的。不好的地方：平衡轴的链轮在进行配合的时候，因为有空档，所以必然会有一定偏差的，这样对于瞬间传动比是确保不了的，也就是说运动零件肯定会有损耗，到一定时间之后，跳齿的情况就会出现了。这个时候要是速度很快，还有载荷改变的很快的话，那么就会有安全事故出现了。（2）起重链 起重链在进行升降的时候也是有不一样的，一种是环形的焊接链，还有一种是片状的焊接连。拿他对比钢丝绳的传送方式，它的挠性是非常大的，并且传动起来效果更好。还有，链轮的齿数用的是比较少的，这样传动比也就更好。它也有不好的地方，对于冲击的敏感性是很大的，要是冲击太大了，那么忽然出现破断的情况是非常有可能的，还有损耗是很大的，按照上面所说的，这种升降只能用在起重质量小，升降速度慢的机器上。2、钢丝绳因为它自身的特征，所以很多人都认识它，钢丝绳的材质是很好的，强度高，扰性又不错，还有钢丝绳自身质量轻，动作时候稳定性好，所以很多地方升降的时候都会用到。不过钢丝绳还会有其他的作用，有的还能在旋转部分进行使用。除非有特别的状况，钢丝绳是不可能断掉的，这一点我们自己平时在家里面用也是可以知道的。就算有的时候钢丝绳会断，那么在断之前肯定就能够看得出来了，及时进行更换。图纸里面就是钢丝绳的结构，在进行设计的时候，卷筒的大小，滑轮的大小不需要算，看用的起重机的标准来进行确定。用的卷筒是带沟圆筒，它在缠绕的时候，方向也是固定的。正常沟槽里面进行缠绕的时候，它的方向一定要跟刚开始绕的时候钢丝绳方向有一个四度的偏差，并且要想确保钢丝绳不离开机器，那么就要确保，就算是货台在最低的地方，那么在卷筒上面应该保留两圈钢丝绳，这样就可以避免钢丝绳出现脱落的情况。图2-3钢丝绳装置前面就已经详细分析了钢丝绳，还有链条的传动，这样就可以将这篇论文里面的升降装置确定下来，确定是钢丝绳。按照传动方式进行选择，就像下面图纸里面的升降装置来进行设计。图2-4升降机构2.3 钢丝绳起重类型分析钢丝升起来的时候，通过电动机的作用，卷筒就会把钢丝绳拉着进行动作，之后也就可以将货物拉起来。卷筒有两种，一种是单联的，一种是双联的；还有在系统里面，钢丝绳一般都是需要跟滑轮结合起来，才能将任务完成，滑轮有两种，一种是定滑轮，一种是动滑轮。定滑轮用来改变力的方向，也就是钢丝绳的方向来进行改变的；动滑轮是用来对力进行节省的，确保对结构没有影响的情况下，花费的力气就比较少了。卷筒的长，跟堆垛机之间的关系成正比，因为堆垛机越是大，那么可以提升的货物重量就越是大，这样一来卷筒的长度也就变得更长了，要想将卷筒变短，那装配的时候只能用多层卷筒来进行，要想满足实际的需要，所以在这里用单联多层绕绳卷筒是最好的。因为运输的货物不会过于沉重，所以不需要采用动滑轮，使用定滑轮就可以了。在论文里面，主要设计的就是堆垛机，堆垛机设计的时候关键又在设计升降部分；它的大小是按照货架的结构来确定的，再加上论文里面的要求，还有一些具体的数据来进行确定的；前面已经确定了两个立柱的钢丝绳作为扰性装置，这样就可以对论文的有轨巷道堆垛机进行设计。这样就可以将堆垛机的升降部分设计出来。2.4 升降台的设计升降台的结构比较好的，那么用的材料就没有那么多了，这样外表看上去就很漂亮了，并且这些零部件之间的联系就更加紧密了。在这里设计升降台的内部构造，升降台的组成有导轮架，滑轮组，还有载货台等等；装一个断绳包住装置在升降台的上面，这样它的安全系就非常好了。对于生产来说，安全是非常重要的。要想工作的时候效率更高，更加合理，在工作升降台上面，还装有货叉装置，货物所处地点有偏差进行检测的部分等等，这样有效作业就可以完成了。下面图纸里面就是它的结构： 图2-5 载货台结构在这个仓库里面，要想对空间的利用率更高，一般堆积要是太密切了，那么转向装置就非常重要了，这样就可以对内部空间进行使用了。导向装置用8个导轮，在升降台的横梁上进行固定，那么整个机器在进行升降的时候，震动就比较少了，对于这个机器的平衡性也是非常好的。装四个导轮在立柱对面上，这样左右也不会有太大晃动了。353 升降电机的选择3.1 电机的选择立体仓库的提升部分工作是好还是坏跟电动机的好坏有很大的关系。在提升部分进行工作的时候，比方说降低速度，启动都应该稳定进行，这些动作都通过电动机来实现。所以电动机的性能就决定了提升部分的性能。还有一点，在升降系统里面，平层是不是准确跟牵引电机之间的关系也是很大的，详细的在于进行升降的时候，制动力矩，还有制动矩。要想确保上面说的机器性能的正常，那么电动机自己就应该可以调整速度，并且可以在四个象限里面进行工作。要是在仓库里面铺好的导轨上，堆垛机要想进行存货物，取货物的工作，那么电动机就要能够正过来转，反过来转，要能够启动，能够刹车，并且这些动作频率都是非常高的。确保货物放在货架里面的地点是正确的，搬运的时候非常准确。这样来看，机器在工作的时候，对于电机的要求是很高的；讲这些牵引电动机的特点按照几点来进行说明：1、电机用的材料是很硬的，启动、制动操作的次数是很多的，就算是这样，它的损耗还是不大的；2、耗电量，耗费功率的量都是很小的；3、牵引电机自身可以对速度进行调整，这样就可以确保这个牵引系统无论是满载，空载都可以对速度进行调整，这样就可以确保机器工作时候的安全；4、论文里面设计堆垛机，在工作时候承受的载荷肯定会有很大的改变，满载很快升降的情况就会出现。那么刚度就一定要高，这样整个框架不会出现太大的形状的改变，工作可以正常进行。5、对别的因素都进行确保，电机在工作的时候肯定会很稳定，那么噪声就不会大，对其他人没有什么影响，工作起来安全性很好。一般的交流电动机，转差率是很小的，并且机械性，工作效率都是非常高的，不过转子电阻是不大的。什么事情有好，就有坏，对于这种电动机，启动时候的电流是额定电流的四倍到七倍。这样一来安全就没有那么好了，还有启动转矩也是很大的，工作正常的话，启动转矩的大小是额定转矩的四倍。论文里面设计的立体仓库，要是用的电机选用的是前面介绍的电机，那么在升降系统里面使用的时候，会出现启动电流紊乱的情况。所以说从材料上，对于这个机器的要求都是很高的，而且电压还会时高时低。还有，这个电动机在进行快速启动，快速制动的时候，会有很多的热量出现，要是热量不能很快散发出去，那么就会出现安全事故，所以说立体仓库里面，牵引电动机不能用一般的交流电机。一般的堆垛机要想满足使用者的需要，所以用的电机是曳引电机，这种电机有四种，这些电机花的钱是比较少的，安装起来也是很容易的。要想对论文的设计要求进行满足，这个堆垛机的曳引电动机用的是交流双速电动机。3.1.1牵引电机调速方法的确定在将牵引电动机确定之后，按照实际的需要来对它的速度进行调整。对于交流变极调速系统来说，系统正常进行工作的时候，会有电抗出现，串联电阻要是开启还有变极减速运动的情况出现，当这种情况出现的时候，会使制动的速度变得太快，这样就会有失去稳定的情况出现。要想对启动电流进行控制，那么使用可以控制的硅来将原来的启动电阻，还有制动电阻来取代掉。这个办法好的地方是：可以对制动速度进行闭环控制，针对这个平层精度来说也是变高了很多的。有些时候需要让交流异步电机的同步转读进行改变。那么就要注意它转动的速度，还有定子绕组上面交流电源频率之间有什么关系。在有需要的时候，只要稍微进行调整就可以了。还有一点，在论文设计的这个系统里面，有一个要求就是保持磁通量一直没有变化，并且电机最快的转动速度没有变化。所以，调整电源的频率的时候，首先要进行的调整就是供电电压。3.1.2牵引电机容量的选择前面就已经说过了，对于整个系统来说，主要的动力来源就是牵引电机。在牵引系统里面，转矩，还有输进去的功率都必须通过这才能进行提升动作。堆垛机在工作的时候，要想知道它需要的牵引功率是多大，进行计算的时候要按照提升时候的快慢，还有提升货品的重量算出。这样算出来的功率，就是这个系统的额定功率，按照这个数来确定牵引电机的功率大小。见（3-1） （3-1）在公式里面额定载重量，；进行提升时候的快慢，；机器工作的效率，；3.1.3减速比的计算在进行设计的时候，要将电动机的频率调整到最小20hz，并且将电动机转动的速度规定下来，因为功率是一个极对数，那么确定使用的电动机是p=2的。按照之前已经算出来的数据，将卷筒的线速度还有减速带都可以算出来，按照前面说的，码垛机的速度，速度比较慢的是每分钟五米，中等速度是每分钟十五米，那么就可以将转速比的最小数值算出： 、3.1.4输出扭矩的计算稳定上升说的就是在承受一定重量的时候，按照一样的速度进行升降，在这个阶段输出的扭矩是最大的。应该把这个数据算出来。见（3-2) （3-2）在公式里面额定进行起重的货物的重量；所有滑轮的功率；所有滑轮的倍率大小；套筒的大小；前面就已经将升降部分的电机容量算出来了这样电动机的功率可以从下面的式子估算出来 在公式里面系数；确定=0.80。那么按照算出来的数据，在查看表格，就可以将论文使用的电机确定下来是微特这个牌子的，它的减速比是50，机器的型号是Y100-200w,这个机器可以承受的载荷是44.0。机器在工作的时候，如果有问题出现的话，那么就需要装一个制动部分，这样就能很快的将问题解决掉。通常在对运动速度进行调整，或者是在限制装置上要装一个制动装置，在论文里面电动机里面都是有制动器，在这就没有必要再进行选用了。3.2 电动机、卷筒的安装形式的选择所有的零件都选用好了之后，接下来就是要注意安装的事情，因为零件要是大小不合适的话，那么问题就会出现了，与其这样还不如不要用。在进行确定的时候，联轴器装的时候要是很大的话，那么跟装的地方肯定是会有偏差的。在这确定电动机，卷筒传动连接的时候，对这些情况要考虑清楚，所以装的时候，使用的传动是比较容易的齿轮传动。装电动机，装卷筒的时候，按照电动机跟轴线的方向不一样，对安装的方法来进行划分。装电动机跟卷筒的轴线，他们都是在一个垂直度方向上。电动机的轴线跟卷筒的轴线，都是在一个水平方向上的；安装时候这两个办法，将图纸画出来，之后再进行对比。1、3-2这个图纸里可以看到，框架结构是整体的，在工作的时候稳定性是非常不错的，在小车的一边齿轮在那进行动作，好的地方是整个机器的高度就没有那么高了，占据的土地面积就比较少了，还有重心是很低的，正常不会有振动出现。2、3-2这个图纸进行观察，电动机的轴线跟卷筒的轴线都是在一个垂直方向上，轴承座支承着整个卷筒，这个时候在一个高是一百毫米的支架上将轴承座装上去，还装了一个垫块在支架的上面，这个时候在小车上就要装两次，这样一来整个高度就高很多了，太高的话容易有震动出现，那么系统就会有偏差了。经过分析，论文设计的时候用的方案是电动机轴线跟卷筒的轴线在一个水平方向；图3-1 电动机与卷筒轴线在同一垂直方向图3-2 电动机与卷筒的轴线平行安装方式图纸里面展示的，卷筒跟立柱靠的近，那么就可以知道钢丝绳垂直方向的力是很大的，不好的地方是固定滑轮的铁板承受的力是比较大的，这样这个铁板会出现形状的改变。那么说卷筒跟立柱离的远一点才好。4 升降机构零部件的设计与计算4.1 钢丝绳的选择与计算4.1.1机构工作类型的确定升降部分的时候时间，在国际上对于它的使用时间来进行划分有十级，在机械资料里面可以查到是怎么样进行划分的，在这篇论文里面，使用时间不是很长的，因为局限性是不小的，比方说设计的时候，数据结构零件只能当做一个基础的数据，这个是不不能看成真正的使用时间来用的。通过查找资料，就可以确定论文里面设计的升降机构等级是T4。前面就已经算出来承受的最大的力是603.07(N)，因为承受的力是不大的，所以这个部分可以承受的载荷是比较小的，那么这个升降部分的体型就比较小，正常来说载荷很大的情况是不会出现的。查看机械资料的表8.1-3，那么就可以知道论文设计的升降机构，它的载荷状态是L1-轻，那么就可以将升降部分的工作种类确定下来，就是M3。4.1.2最大静拉力的计算算钢丝绳的静拉力的最大值：在升降装置里面，要想算出来钢丝绳的静拉力的最大值，并且很快的算出来，那么要对升降时候的载荷进行考虑，这样就可以把滑轮组的效率，还有支承分支数都算出来，按照这些数据将钢丝绳工作时候静拉力的最大值算出来；在这个里面，升降载荷说的就是升降的货物的重量。在算的时候，要是升降的高度比五十米还小的时候，钢丝绳的质量就不要放在里面算了。算出来工作装置里面滑轮组的倍率系数：见（4-1） （4-1）在公式里面在滑轮这一组里面一共承受重量的绳子有多少支；在卷筒上绕了多少支绳索；正常使用的滑轮组都是省力的滑轮组，在这么多的滑轮组里面，只有两组滑轮组在这一次拿来用，一个是两联滑轮组，还有一个是单联的滑轮组、对这两种滑轮组进行分析，卷筒上绕了两根绳索的，就是双联滑轮组，也就是=1。在进行设计的时候，一定不要太复杂，设计的这个堆垛机，升降部分倍率确定是=1。算出来滑轮的阻力系数： 滑轮在工作的时候肯定是会受到阻力的，怎么样将阻力变得更少，还有将阻力的数据算出来，怎么样对各个部分的阻力进行布局，这就是一个很大的问题。阻力系数有两个方面，一个是轮轴阻力，还有一个是绳索僵性阻力。1、绳索僵性阻力：在方向进行改变的时候，会有一些阻力出现，这就是绳索僵性阻力，详细的表现在钢丝绳在工作的时候，通过滑轮这个地方，方向就从直的变成弯的，从滑轮这个地方离开的时候，方向从弯的变成直的，在这个方向要想有变化，那么就必须将绳索的僵性阻力克服掉，这个时候会耗费很多功率的。2、轮轴阻力：这个阻力是最简单的，滑轮在轴的上面的时候，轮轴阻力就是绳索跟滑轮轴承的摩擦阻力。正常来说都是会出现的，会慢慢变小。见（4-2）用F来代表这个总附加阻力：(4-2) （4-2）（4-3）在公式的里面代表附加阻力的总数；系数；滑轮阻力系数；钢丝滑轮来进行细说，如果用的是滑动轴承，正常阻力系数的大小是；如果轴承用的是滚动轴承。4.1.3确定最大静拉力这个钢丝绳张力的最大值是：见（4-3） （4-3） 在公式里面：拿货物的部分跟升降部分的总和；代表的是所有滑轮的倍率；代表的是所有滑轮的形式系数；代表的是所有滑轮的效率；按照查看的表格还有上面的数据，就可以知道，=603.37N。4.1.4确定钢丝绳尺寸在确定钢丝绳的时候，选用的直径应该是合适的，这样不能材料不会被浪费，但是对于工作要求也能够满足，在对钢丝绳的直径进行确定的时候，按照钢丝绳工作时候静拉力的最大数值来进行确定： 见（4-4） （4-4）在公式里面：钢丝绳直径的最小数值；确定系数；钢丝绳静拉力的最大数值；在算的时候首先要将系数C确定下来，它的数据大小跟工作部分进行工作时候的级别有很大的关系，查看表格可以进行确定。在这个式子里面，这个系数C的大小按照钢丝绳充满系数，还有折减系数进行确定。还有一种在钢丝绳的这些数据跟表里面不一样的时候，按照工作级别来确定n的数值，之后按照选择的、和的数值用式子来算，之后按照式子将绳子的直径算出来： 见（4-5） （4-5）用上面的式子算出来，就能够将钢丝绳的直径算出来。4.1.5校验钢丝绳直径论文里面的钢丝绳用的是纤维芯的，那么钢丝绳的结构式子是，公称抗拉强度的大小是。那么说=0.0982。查看表格，可以知道钢丝绳是纤维芯的公称直径的大小是的钢丝绳，它的公称抗拉强度的大小是，破断的时候最小的力是。在确定钢丝绳的直径的时候，按照钢丝绳在什么地方进行工作，还有那个地方的工作级别是多少，安全系数是多少，那么就可以用下面的式子将钢丝绳破断拉力算出来：见（4-6） (4-8) （4-6）在公式里面钢丝绳出现破断的时候最小的力；安全系数；折减系数；确定，选用。用上面的式子算出来，这种型号的钢丝绳对于论文的要求是完全可以满足的。4.2 滑轮的设计计算4.2.1滑轮结构和材料的选用在整个结构里面，滑轮是什么结构，还有滑轮用什么材料起的作用是非常大的，对于整个结构来说可以进行导向，还能够进行支承，可以调整钢丝绳上面传送的动力的方向，另外还可以对钢丝绳的分支拉力来进行平衡。这样这个系统就非常稳定的，在确定滑轮的时候，使用的滑轮是比较小的，这样就可以将实体滑轮生产出来，使用的原材料是Q235-A，对它进行铸造。要是滑轮承受的载荷是非常大的，那么就要使用别的更好的材料，比方说QT420-10。不管是外形上，还是结构上，进行铸造生产的时候都应该带筋，或者是有轮辐，或者是有孔的这样的结构，这样它对重量承受的时候可靠性才高。上面说的这些滑轮在进行选择的时候，要是受到的力比较小的话，那么直接在心轴上装就可以了，在承受的力很大的时候，把滑轮装在滑轮轴的上面，后面这一种滑轮，在转动速度很快，载荷很大的时候用的多。轮毂的长度比上轮套的直径，数值是。4.2.2滑轮规格选择查看相关规定，将滑轮的直径最小值，还有钢丝绳的中心都算出来。见（4-7） （4-7） 在这个公式里面通过钢丝绳的中心可以将滑轮的直径最小值算出来；代表钢丝绳的直径大小；这个装置工作的级别有关联的系数大小；已经知道工作系数，就可以知道。那么就可以知道滑轮直径的最小值，那么这个滑轮的最小直径就是48mm。翻查机械资料，绳槽两边面的夹角在三十度到九十度，正常在三十五度到四十五度，滑轮里面一圈的高是12.5mm。按照上面算的步骤，那么滑轮承受的力就可以算出来603.07N，对于所有滑轮的钢丝绳来说，可以用多长时间，工作时候是不是可靠这些都跟滑轮的大小，还有横截面的形状有很大的关系。那么槽形就显得比较重要了，只有这些要求都满足了，用起来才更加方便。比方说：钢丝绳跟槽的中间可以存在空档，太紧的话，摩擦力就会变得更大，并且磨损还会变大，这样使用时间就变得很短了，一定要让钢丝绳跟槽尽量不要碰。钢丝绳，还有槽工作的时候，碰触一定要能完全碰触，这样才可以确保将动力传送出去，打滑这些情况是不会出现的。在确定槽的形状的时候，按照上面介绍的状况来实行，已经算出来，那么这个滑轮使用的原材料是HT200，铸造出来的，这样的话，可以知道滑轮承受的力的最大值就是，力很小的话，那么滑轮装在心轴上面基本上不会有什么情况的。在槽的下面滑轮绳的半径是。那么就可以知道钢丝绳半径大小是，那么槽下面的半径的大小确定是，已经知道钢丝绳直径的偏差值可以在正负百分之零点七的样子，那么这个标准就可以定下来。那么论文里面，滑轮绳草地的半径大小是R=1.7。4.3 卷筒的计算卷筒一般都是用周边比较大的齿轮，或者是齿轮连接盘，这两种卷筒按照结构的特征，卷筒的弯矩是比较简单的，对于扭矩力是不会承受的。特别是后面的这一种，在标准的桥式起重机里面用的是很多的，这样的构造传动时候用的是封闭的，这样的结构好处是分组性很好，不好的地方就是进行查看的时候，一定要顺着轴进行之后再向外进行移动，没有那么方便了。第一种卷筒，它的周边都是大齿轮，正常传动都是开式的。4.3.1卷筒的技术条件写论文的时候，卷筒有两种，一种是一层卷绕双联的，还有一种是一层卷绕单联的，分析了之后，再加上论文设计的要求，用的卷筒是一层卷绕单联卷筒。查看资料，卷筒的技术条件也可以知道，详细的要求有铸造卷筒用的是什么材料，卷筒表面是什么质量，大小公差。要进行生产的面有很多公差尺寸没有标注出来，公差等级确定是M级。没有标注的面，粗糙度确定是。4.3.2卷筒的尺寸计算卷筒的直径，查看国家标准，在算的时候根据钢丝绳的中心来进行。见（4-8） （4-8）在公式里面按照钢丝绳的中心算出来卷筒的直径最小值；更工作机构在工作的级别有关联的系数；钢丝绳的直径大小；查看表格，那么就可以知道卷筒的直径最小值。通过上面的可以知道论文里进行升降的高度是没有那么高的，在进行工作的时候，卷到卷筒上面的钢丝绳有两米，按照实际状况来确定卷筒的真正直径。在卷筒上进行缠绕，绳索的总长度跟绳索缠绕的圈数有关系，所有滑轮的长跟升降的高，还有倍率有很大的关系，在滑轮组是一个的，那么用下面的式子将工作长度算出来： 见（4-9） （4-9）在式子里面:代表卷筒的上面螺栓槽这个部分的长度；在进行升降的时候最大的高度；卷筒直径；对钢丝绳进行固定的安全圈数；绳槽的之间的距离；堆垛机=2.0m；通过钢丝绳可以把卷筒这个地方的直径算出来；确定，确定；那么就可以查看表格将钢丝绳的直径确定下来。论文里面确定100mm。4.3.3卷筒强度计算按照上面算的数据，查看表格确定卷筒时候的原材料，还有它的强度，看他是不是满足真正生产的需要。查看机械资料，卷筒的原材料用的是HT200，有的时候要求比较特别的，可以用，对它进行焊接。在算的时候，卷筒自己的重就不要考虑了，要是钢丝绳的拉力是最大的，那么卷筒就会有弯曲力，压力，扭应力等等作用在上面。这些力进行对比，压应力的作用是最大。不过，在的时候，这个里面弯曲力加上牛应力要小于压应力的百分之十。还有在的时候，只要把压应力算出来。在的时候，还要把曲应力算进去。论文里面，弯曲应力是没有必要放到里面的。下面图纸里面就是卷筒的弯矩：图4-1卷筒弯矩在的时候，只要把压应力算出来，在卷绕的是一层的时候，用下面的式子将压应力算出来： 见（4-10） （4-10）在公式里面：一层卷筒承受的应压力；钢丝绳受到的拉力最大值；卷筒壁厚；应力减小系数；查看表格，再加上计算，就可以知道选用的这个卷筒是满足论文需要的。4.4 传动轴的强度校核在进行工作的时候，传动轴会受到抽到力的作用，那么它在进行工作时候，承受的载荷有三种，一种是扭转，一种是弯曲，一种是压缩，因为有这几种力的作用，有静载荷作用在传动轴上面，还有附加的动载荷作用在上面。承受的力算出来之后，就可以把轴的直径算出来。查看公式之后，按照扭矩就可以把传送轴传送的扭应力算出来，这些力要满足一定的要求，也就是扭应力比许用扭转应力还要小，还要对经验数据进行推算。图4-2轴前面介绍过了，会有弯矩，扭矩作用在轴的上面，所以要校核弯矩的合成强度。在对弯扭强度进行校核的时候，要校核正应力，切应力，所以没有必要再一个个进行校核了。进行计算之后，弯矩扭合对于强度的要求是完全能够符合的；4.5 直齿圆柱齿轮的有关计算在这一届，主要校核的是传动齿轮强度。齿轮传动用的是直齿圆柱齿轮，这两个齿轮是完全一样的，压力角的大小是二十度，齿数是六十，模数是二，那么和是一样的。接下来进行校核。4.5.1轮齿的受力分析查看资料，可以知道这里摩擦力不需要考虑，法向力顺着齿合线，在节点这个地方进行作用，通过节点的圆周切向，这样就有一个角度出来了。法向力可以分成两个，一个是，一个是。1、确定力有多大圆周力径向力，大小是一样的，方向是反过来的法向力。2、 确定力的方向在进行确定的时候，要按照 “主反从同”这个原理来进行，指着轴线，外面的齿轮跟轴线是相反的到内齿轮；4.5.2齿根弯曲疲劳强度计算按照真实的状况可以知晓，齿轮在进行齿合的时候，齿合点从齿轮的最上面到最下面一直有改变，齿合所处地点是没法固定的。还有在进行齿合的时候，齿轮从一对齿轮箱双对齿轮进行改变；因为有改变，那么就可以将齿轮最下面地方的弯曲应力出现变化。在一对齿轮齿合的区点会出现弯曲应力的最大值。齿轮的原材料用的是40Cr，硬度可以达到200HBS，查看机械资料，可知道这个弯曲疲劳强度是满足论文的要求的。5 门架及相关结构的计算5.1 立柱挠度的计算这篇论文一开始的时候，就已经将堆垛机的类别进行了介绍，一个是一个立柱的，一个是两个立柱的，在这两种里面，立柱是两个的，它的形态还有结构分析的时候要对两个立柱的挠曲变形程度来进行，天轨在进行连接之后，这两个立柱也就完全一样的，在这篇论文里面，只要分析一个立柱的扰度还有振动性进行分析就可以了。载货台在最高的地方的时候，扰度是最大的，论文里面算的扰度就是这个时候的。下面图纸里面就是堆垛机立柱承受的力进行分析图5-1立柱受力分析通过叠加法，那么图纸5-2里面就是立柱最上面受到的挠度。图5-2立柱挠度分析按照式子来进行分析，上面的这个部分的坐标就是表5-1机构坐标(kg)50512(mm)345345345这三个数据代表的就是堆垛机的加速度，对于立柱使用的原材料，它的杨氏弹性模量还有立柱横截面都是通过中性轴的惯性矩产生的，堆垛机的加速度就能知道了，已经知道使用原材料的弹性模量，查看资料，进行计算，这样惯性矩就可以算出来了，立柱的高也就算出来了。按照式子来进行计算，查看资料，可以知道立柱的挠度是满足论文的满足的。5.2 立柱弯矩剪力的校核在进行工作的时候，会有弯矩作用在载货台的上面，因为有弯矩，这样立柱受到的建立就非常明显了，避免剪力太大，所以要校核剪力。1、门架的连线上对剪力进行校核，见（5-1） （5-1）通过上面的计算，可以知道它受到的弯矩的最大值：=265.422,=0.000000036,276.48MPa2、 跟货架进行垂直的方向上对剪力进行校核图5-3剪力分析按照算的，就可以知道从立柱弯矩这里出现的剪力进行校核，是满足要求的。5.3 运行中立柱的振动分析将机器的启动按键按下去，堆垛机慢慢的速度变快，一直加快到最大加速度之前，堆垛机的加速状态都不是匀速的，因为增加速度的时候是不确定的，那么堆垛机立柱的振动也是一直有变化的，在加速度的数值变位最大的时候，那么柱子最上面的振动也就变得最大了，这个时候就可以把堆垛机的振动模型建立起来，这样对于振动的问题就可以解决了。 堆垛机能够看成是很多个点来进行组成的弹性系统，在零件进行连接的时候，使用弹性阻尼隔振技术，因为在算的时候，这个系统是比较困难的。堆垛机尽量简单一些，振动的状态就是理想状态下的，一个质点。图5-4点的分析将堆垛机进行简化，把它看成是一个悬臂梁，有静挠度，还有外面的力作用在上面，图纸里面展示图5-5力的分析在这个时候，悬臂梁就像是弹簧一样，在自由的那一头会有静变形出现，那么需要的这个力就是梁的弹性系数，按照梁两头的振动微分方程，就可以把这个立柱的振动频率算出来。因为在梁的那一头，有载荷作用在上面，可以用式子将悬梁臂自由端的挠度算出来，将数据放进去，这样就能算出来了。5.4 横梁挠度的计算在横梁上上作用的挠度的最大值，可以看成是升降部分重力产生扰度再加上横梁自身的重量，也就是。图5-6横梁挠度分析在这个横梁受到升降部分的重力F的作用，这个时候挠度作用在横梁的上面，对它进行简化将它画出来，这个时候挠曲的式子就是：见（5-2） （5-2）在公式里面：弹性模量；L代表横梁的长；在X=0.5的时候，挠度的最大值就有了。图5-7横梁挠度现在只要对横梁自身的重量进行考虑，那么它的挠度曲线方程就是：在X=0.5时，这个时候挠度是最大的。那么就可以知道，算出来的数据校核之后是满足需要的。5.5 立柱固定螺栓的计算确定螺栓的型号是GB/T5782M880。将螺栓的有关数据算出来，校核这个螺栓的拉伸强度。通过上面算的F1=588N，m=50Kg，a=0.2。已经知道许用拉应力的大小是160MPa那么螺栓承受的拉力最大值是F=588+500.2=598N，螺栓连接有八个，直径的大小是八毫米。那么，校核之后对于论文的要求是符合的。6 电气控制部分的设计6.1 控制电路的设计要求设计电气是为了用一个生产机器的电气控制来进行，对于电气控制的系统进行设计，设计时候有哪些要求，要完成什么工作，还有具体怎么样进行设计。完成论文之后，将我们学到的理论跟实践结合起来，所以在进行设计之前，首先要知道机器是拿来干什么的，结构怎么样，怎样样使用等等。进行电气设计的时候，要靠自己的能力来进行，另外还要注意其他方面的能力也要进行提升，比方说创造力，还有独自解决问题的能力，将所有的专业知识进行综合，这样才能够把设计时候遇到的问题进行解决，查看课外资料，自己将设计过程中的图纸画出来，最后将说明书写出来。按照画好的图纸，根据一定的标准，将电气原理线路图画出来，再按照相关标准，将零部件的代号标出来，之后再按照国家标准，将线路进行编号。6.2 控制电路的设计步骤在设计需要实现的动作确定了之后，在设计主电路的时候按照拖动要求来进行，在将主电路图画出来的时候，要注意的方面是比较多的：1、不管是哪一台电动机在进行确定的时候，按照它的容量大小，还有载荷的性质来对启动时候的要求来进行考虑，这样将合理的启动线路进行确定。要是电动机的容量不大，启动时候载荷比较小的，那么启动直接进行。要是电动机的容量很大，那么启动的时候降压进行。2、对转动的方向进行控制的时候按照运动的需求来进行。3、按照每个电动机的工作机在对是不是要安排过载保护，还有是不是要安排对电流进行控制。4、按照拖动时候的载荷还有工艺需要，确定在刹车的时候要不要进行刹车控制，将控制办法确定下来。5、安装短路保护装置，安排别的有需要的电气保护装置。6、因为还有别的要求，比防说对速度进行跳帧，检测主电