开题报告-半自动桥式码垛机旋转升降机构设计.doc
半自动桥式码垛机旋转升降机构设计【全套设计含CAD图纸、说明书】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：48971859
类型：共享资源
大小：3.07MB
格式：ZIP
上传时间：2020-02-11
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
全套设计含CAD图纸、说明书
半自动
码垛
旋转
升降
机构
设计
全套
CAD
图纸
说明书
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
毕业设计（论文）任务书题 目: 半自动桥式码垛机旋转升降机构设计院系名称：机电工程学院专 业：过程装备与控制工程学生姓名：指导教师：起止日期：地 点: 任务书填写要求1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在系（教研室）负责人审查、学院（部）领导签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生。2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴。3任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及学院（部）主管领导审批后方可重新填写。4任务书内有关“学院（部）”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号。5任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标GB 771487文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性。6有关日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2014年3月15日”或“2014-03-15”。毕业设计（论文）任务书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 半自动桥式码垛机是现代化企业成品仓库的主要作业机械，是现在广泛用于粮食、面粉、饲料等行业成品库堆包、码垛的专用设备。一般码垛机由进包皮带机、行走机构、旋转升降机构及下滑皮带机组成。本课题针对半自动桥式码垛机的旋转升降部分进行设计，其主要内容包括：旋转机构设计；升降机构设计；升降机构电气设备选型设计。通过以上工作，使学生掌握半自动桥式码垛机的设计过程；培养学生创新能力，为今后从事机械设计相关工作奠定基础。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 主要论文要求包括：英文文献翻译；发展现状综述；桥式码垛机下滑皮带机机构的建立；撰写设计报告。在上述几个方面达到学院毕业设计的相关规定和要求。 1技术要求 对桥式码垛机的旋转连接部分进行设计，选择连接部分是码垛机连接小行车与下滑皮带机的中间部分，设计依据30B/min的堆叠速率进行，考虑桥式码垛机行走机构与下滑皮带机部分的尺寸，并依据码垛机总体规划设定所需设备进行选型设计，进而对旋转连接部分进行设计，最后完成整体设计。要求所设计的旋转连接部分安全、可靠。运行速度平稳、可调。在设计的基础上，完成关键部件零件图及装配图。 2工作要求 1）查阅相关资料，完成开题报告(4000字)； 2）结合设计内容，完成外文文献翻译（3000汉字）； 3) 完成论文撰写工作（15000汉字以上，不含计算公式和图表），并附400字左右 的中、英文摘要； 4）撰写毕业设计总结； 5）修改、整理论文，参加毕业设计答辩。毕业设计（论文）任务书3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括毕业设计论文、图表、实物样品等： 1. 收集有关桥式码垛机方面的资料； 2. 掌握桥式码垛机工作的主要原理，同时结合设计内容，熟练使用熟练使用AutoCAD设计软件；3. 设计绘制完成桥式码垛机旋转连接部分关键部件的装配图和主要零件图，图纸总量不少于4张0号图纸，要求全部采用计算机绘图； 4. 要求撰写文件：调研报告，开题报告（应按表格的内容填写），毕业设计说明书，毕业设计说明书不能少于5000字（不含计算公式和图表）。4主要参考文献：1 窦履豫, 刘广德.面粉堆码发展的回顾与展望J .粮食加工, 2007, 32(3):49 -51. 2 刘广德.悬挂式码垛机设计说明Z.2006. 3 李晓刚,刘晋浩. 码垛机器人的研究与应用现状、问题及对策J. 包装工程. 2011(03) 4 王海良,韩献生,姚卫平. 全自动包装及机器人码垛机在饲料加工企业的应用趋势J. 饲料工业. 2010(19) 5 时盛志,魏毅立,韩素贤. 包装码垛自动生产线的应用研究J. 科技创新导报. 2009(22) 6 韩德生. ZML1400型全自动码垛机的应用J. 纯碱工业. 2008(01) 7 黄泳波. 码垛机吊臂连杆机构的运动分析与优化设计J. 起重运输机械. 2008(03) 8 许晓晖,杨桂云. 新型桥式码垛机的研制J. 起重运输机械. 2006(08) 9 李春明. 变频器在码垛机中的应用J. 变频器世界. 2005(07) 10 张秀云,阎洪水. 全自动包装机及码垛机在纯碱行业的应用J. 纯碱工业. 2003(04) 11 胡洪国,高建华,杨汝清. 码垛技术综述J. 组合机床与自动化加工技术. 2000(06)毕业设计（论文）任务书5本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容起始：2016年03月01日截止：2016年03月20日实习调研，收集资料阶段； 起始：2016年03月20日截止：2016年04月01日方案论证，英文翻译； 起始：2016年04月01日截止：2016年04月30日结构设计，图纸绘制阶段； 起始：2016年04月30日截止：2016年05月20日撰写说明书阶段； 起始：2016年05月20日截止：2016年05月30日答辩准备阶段所在系（教研室）审查意见：负责人： 年 月 日院（部）学术委员会意见：负责人： 年 月 日m机电工程学院毕业设计说明书设计题目: 桥式码垛机升降与旋转结构设计 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 年 05 月 29 日27目 录摘要.2Abstract.3 第一章 绪论.4 1.1 选题的背景及其意义.4 1.2 码垛机的简介.4 1.3 国内外码垛机的发展现状.4 第二章 桥式码垛机升降与旋转机构总体结构设计.7 2.1 桥式码垛机升降与回转机构传动方式的选择.7 2.2 桥式码垛机升降机构的设计与计算.7 2.2.1 定机构的工作级别.7 2.2.2 计算钢丝绳的最大静拉力并选择钢丝绳的种类.8 2.2.3 确定最小的卷挠直径.9 2.2.4 选择电动机并验算制动力矩.9 2.2.5 计算机构的传动比并选择适当的减速器.10 2.2.6 联轴器的选择.10 第三章 卷筒的设计与计算.11 3.1卷筒部件的设计与计算.113.2卷筒心轴的计算.113.3选择轴承.133.4齿轮连接盘的计算.16 设计总结.19 致谢.20 参考文献.21 摘 要 随着科学技术的快速发展，机械在现代生活中充当着越来越重要的作用，一方面是因为机械行业的飞速发展，另一方面是因为社会对机械的大量需求，在机械漫长的发展轨迹中，新机械的发明起着不可替代的作用。与此同时,那些一直被使用的机械更是起到了举足轻重的作用，一个重要的例子，比如桥式码垛机。桥式码垛机和大部分的机械一样，有着漫长的发展历史，都是从一开始的简单再慢慢的发展成为复杂的机器，从以前的单一结构发展成为复杂的结构，从单一的作用演变为多种作用。并且操作的方式也发生了比较明显的变化，由以前的人工操作变成了现在的电脑控制。本次设计主要介绍的是传统的桥式码垛机的过去、现在以及未来的发展。关键词:桥式码垛机、卷筒、定滑轮、卷筒轴Abstract With the rapid development of science and technology，mechanical plays more and more significant impact in contemporary life.For one thing， because of the rapid development of machinery industry，on the other hand is because the social demand for machinery，In mechanical long trajectory，the new mechanical invention plays an irreplaceable role.At the same time，those who have been used machinery has played a pivotal role，an important example，such as bridge type stacker crane.Bridge type stacker crane，like most of the machinery，has a long history，All started with a simple again slowly developed into a complex machine，from the previous single structure become complex structure，developed into a multifunctional from the previous single function.At the same time，the operation mode has obvious changes have taken place，by the previous manual operation into the present computer control.This design is mainly introduced the traditional bridge type stacker crane， past、present and future development.Key words:Bridge type stacker crane; drum;crown block;drum shaft第1章 绪论1.1选题的背景及其意义 由于社会生产力快速的发展，产品规模越来越大以及产品结构越来越复杂，在一定程度上要求作为工厂物资储存室的物资仓库需要适当的改建或扩建。但是由于国家的土地有限，所以现有的工业企业所占的土地也是有限的,因此仓库用地已经不能再加大了，所以只能充分合理的利用仓库，充分利用已有的库区面积，同时向其他方向延伸，充分利用库区空间。于是人们开始研究如何建成多层库房。从目前我国的发展趋势来看,多层库房有着光明的发展前景。与此同时由于企业的生产与管理一直得到不断改善与提高,越来越多的企业明白了物流系统的提高与改善对他们非常重要。 随着自动化立体仓库的建立，物流系统更加合理，它把空间充分的、合理的利用了起来,对降低生产成本、加快物流的速度、提高生产率都有着至关重要的意义，现在已经广泛应用于机电、食品、材料、化工等诸多领域。1.2码垛机的简介 我国的现代物流主要是由自动化立体仓库构成的，在20世纪70年代初期,码垛机的立体仓库第一次出现在了国内，从此我国的自动化立体仓库进入了一个发展的黄金期。自动化立体仓库中主要的核心设备是码垛机，它是伴随着自动化立体仓库的出现而出现的，它是仓库中物料搬运时使用最广泛的设备,同时也是物流仓储系统最重要的设备, 早期的码垛机结构相对简单，就是把把一个门架悬挂在桥式起重机的起重小车上，习惯上称为桥式码垛机，1962年的时候巷道码垛机广泛的出现在了美国，并且随着立体仓库的建立，巷道码垛机慢慢取代了桥式码垛机。从1970年开始日本生产的码垛机的安装高度达到了25米。随着电脑技术和自动化立体仓库的发展,码垛机已经应用到大量的领域,性能不断的得到强化,高度也一直在变高。1972年时,已经出现了高度为40米的码垛机。码垛机的运行速度也一直在提高,目前码垛机水平运行速度已经高达220m/min,同时码垛机的升降速度和货叉伸缩速度也在不断提高。1.3国内外桥式码垛机的发展现状 我国的运输机械发展起步于20世纪40年代末，从改革开放前少数几种水平落后的单机起，到70年代，运输机械取得了长足的进步，运输机械发展到了一个新的阶段,结构更加复杂，种类更加齐全，出现了大量专业的运输机械生产企业,形成了一批专业化生产的骨干企业。大量科研院所开始着手研究运输机械,许多学校也设立了运输专业，培养运输专业方面的人才，在全国范围内成立了运输协会，在报纸上发表了各种专业的论文，运输行业部门开始慢慢形成，这也是原机械工业部管理的14个大行业之一。到20世纪末时,种类也越来越多，产品的质量不断提高，外观越来越好看，机器的性能也更完善，技术也得到了明显的提高，我国与先进国家的差距进一步缩小。 目前,我国经过60多年来的不断努力，新产品、新材料、新工艺不断的出现,我国在研究输送机械方面也取得了很大的进步。由于计算机技术的日趋完善，利用计算机进行设计，可以使输送机的整机布置更加简便与完美，基本零件更加紧凑耐用。因为自控技术与数显技术的快速发展,所以大大改善了运输机的控制和安全保护装置，使工作的安全性和可靠性大大提高。 码垛机作为运输机中重要的一种。主要的种类有悬挂式码垛机、码垛机器人、桥式码垛机等。 (1)悬挂式码垛机是自动地将货物运送到一开始预定的位置,然后再进行人工操作，将货物包装好。在货物被运送到工作中，虽然输送带和码垛机可以自动堆码，但是必须要有人工进行操作。但其突破了沿用多年的半自动码垛机须有3条输运带的传统,得到了非常好的结果。该机仅设有两条输运带，悬挂式码垛机与传统的码垛机有着许多的不同,构造简单明了、成本低、资源消耗小、维修费用低等优点,特别适合应用于跨度小的仓库。 (2)码垛机器人是为了减少人工工作量并且提高码垛工作效率而研制的，专用的码垛机器人和码垛机配合工作,从而把货物进行自动化的堆码。开始设计的码垛机器人只有搬运、旋转、移动和提升货物的功能，因此这种固定式机器人构造非常简单。目前许多国家的搬运机器人技术已经日臻完善，有许多的技术和方法可以向他们学习。 机器人码垛机是用机器搬运替代人工搬运，设备由先进的计算机进行控制。机器人码垛机只需要在设定的位置抓起和摆放就行了，计算机里的程序控制着两点之间的轨道，两点之间做往复的来回运动，可以准确定位。机器人码垛机不但可以立刻把公司的生产效率和产量提高上来，同时能够把人工搬运所带来的误差降到最低，机器人码垛机可以随时随地长时间的作业,，率也非常的高，可以降低工人的劳动强度，从而节省加工成本，达到低成本高产出的目的。机器人码垛机广泛应用于诸多领域。 （3）桥式半自动码垛机是现代化企业成品仓库的主要作业机械，广泛应用于大米、小麦、玉米、饲料、食盐、肥料、钢材等行业成品库堆包码垛之用，桥式码垛机优点非常明显，比如操作简单、运行平稳、效率极高、能够降低加工生产成本，桥式码垛机又可分为天轨式桥式码垛机和地轨式桥式码垛机。 天轨式桥式码垛机主要是依靠大车及主皮带机上的拦包机来回运动，横输送桥横向移动，并且固定拦包机的随行走小车跟横输送桥一样，输送桥把货物送到指定的地点，这是由于斜输送桥的角度变化。 地轨式桥式码垛机是由捡拾小车、上下斜输送桥、斜桥支架、行走体、立柱、横输送桥、拦包机转弯机、横输送桥提升动力总成、操作平台及电器系统等组成。其工作原理是货物由捡拾小车，经上下斜输送桥，再由拦包机转弯机输送到横输送桥上,最后由拦包小车使其到达预定位置。半自动地轨式码垛机需由人工最后将货物码好。该垛机适应10-30m跨度码垛25-50kg的袋装物品。纵观世界各国码垛机的发展的现状,对今后的动向,可归纳如下: (1)注重三化标准，使我国的码垛机慢慢达到国际标准。三化主要是指码垛机的标准化、系列化和通用化。对大部分国家而言，产品的三化工作必须格外注重，而且必须采用国际标准(ISO)。有部分国家为了促进商品的国际间交流，更是直接采用国际标准而废除了本国标准。 （2）如果机械产品要想不断进步、完善，就必须要完成机电一体化。在当代，机电一体化标志着产品的进步与完善。把计算机技术应用在码垛机上，不仅可以提高机械性能，保证安全性,而且可以实现无人自动操作的目标。 (3)在人机工程学上的应用，码垛机一般工作的环境比较差，为了保证工作人员充沛体力和工作的效率，降低工人的工作强度。从人机工程学的角度出发可以设计部分装置用来减少振动和降低噪音，以减少加工成本并且进行最合理的投资。第2章 桥式码垛机升降与旋转机构总体结构设计2.1桥式码垛机升降与回转机构传动方式的选择 桥式码垛机的升降与回转机构是使载货台垂直运动的机构,主要的零件有电动机、减速器、联轴器、卷筒、动滑轮、钢丝绳等，电动机提供动力，通过联轴器连接减速器带动钢丝绳从而使载货台升降，钢丝绳的优点是自重量轻，使用安全,工作噪音小，易于维修和保养。 在码垛机的工作环境下，为了使升降机构充分发挥出其优点，电动机选用的是带制动器的电动机。这种电动机在工作时，转子在磁拉力的作用下会产生一部分的轴向位移，同时打开尾部的制动器。只要一断电，磁拉力也马上消失，这时制动器又重新上闸，使电动机立刻停止运行。升降机构的位置位于码垛机的下部。 减速器可以选用JZQ型减速器，它是一类特别适合起重机的低硬度齿面的减速器,制造过程相对简单,供货充足。卷筒为与减速器配合的自制卷筒，通过齿轮连接盘与减速器的低速轴齿轮轴端相连。这种卷筒的特征是卷筒轴不受转矩作用，只受到弯矩作用,封闭式传动，不容易受到外界环境的影响。 2.2桥式码垛机升降机构的设计与计算 起重量 M=300kg， 升降速度 v=0.5m/s， 接电持续率 JC=25%， 升降高度 H=8m 2.2.1 定机构的工作级别 码垛机工作级别根据码垛机使用条件的两个重要数据载荷状态和利用等 级来划分，是码垛机设计的依据，现在根据码垛机实际运行情况选定三个参数如 下：利用等级T4，载荷情况L2，工作级别M4。 2.2.2 计算钢丝绳的最大静拉力并选择钢丝绳的种类 该机构采用单联滑轮组，此时 ：m=n m滑轮组倍率 n悬挂物品挠性件分支数 升降机构以省力钢丝绳滑轮组作为执行构件，选取悬挂物品挠性件分支数n为2，滑轮组倍率m为2。 钢丝绳承受的最大静拉力为： Smax=Qqa=3009.81（210.98)=1502N Q升降载荷（N）, Q=Mg, g=9.81m/(ss) M升降重量（） qa滑轮组分支数 q滑轮组倍率 a滑轮组钢丝绳卷入卷筒的根数 机构总效率，取为0.98 这个机构中q=2，a=1 根据承受的最大静拉力选择67型的钢丝绳，钢丝绳的强度极限 t=1570Mpa， 取选择系数C=0.099 钢丝绳直径 取钢丝绳直径d=6mm 钢丝绳的最小破断拉力F=8.34KN（纤维芯钢丝绳） 钢丝绳的安全系数为n=1000FSmax=10008.341502=5.554.52.2.3 确定最小的卷挠直径 取弯曲频率系数n2=1，卷筒的工作级别系数n1=16，滑轮的工作级别 系数n1=18，卷筒的最小直径： 滑轮的最小直径： 设计采用的是齿轮连接盘式的单层卷绕单联卷筒，取以绳槽底测量的卷筒 直径：Dd=140mm，则以钢丝绳圈中心测量的卷筒直径为146mm 卷筒为标准槽形的卷筒，槽距t=7mm，则总长为 取L=300mm，故满足设计要求 卷筒槽形的槽底半径R=3.3mm 卷筒的壁厚为： 取，卷筒强度计算： 其中Fmax=1502N，mm，P=7mm 材料为铸造碳钢ZG270-500，则 ，故满足设计要求 2.2.4 选择电动机并验算制动力矩 选择的是绕线式交流感应电动机 电动机的静功率为： Pst=Q1000m=3009.810.510000.851=1.73KW 额定起升速度（m/s） 机构效率，开始时近似定为 m机构电动机个数 选用Y100L14型电动机，功率为2.2KW，额定力矩为2.3Nm，同步转速 为1430r/min 取M=2.3，对绕线电动机，H=2.1，因此 满足设计要求，取制动安全系数为k=1.75，效率取为0=1，于是可得： Tb=kQR0qi=1.753009.811.731223.34=190.7KNm 满足设计要求，其中Tb最小制动转矩 卷筒半径R，R=1462=73mm 2.2.5 计算机构的传动比并选择适当的减速器 传动系统的总速比为电动机额定转速与卷筒转速之比 卷筒转速根据升降速度v计算： nd=Dd=3010003.14146=65.44r/min 传动总速比为i=143065.44=21.85 选用JZQ标准减速器的第IV档速比，i=23.34 额定功率为3.1KW,额定转速为1500r/min JZQ250型减速器，质量为100kg 2.2.6 联轴器的选择 此联轴器为减速器高速轴使用的联轴器，而减速器低速轴通过卷 筒上的齿轮连接盘直接与卷筒连接。 联轴器采用调节性能较好的梅花形弹性联轴器 选用LM3型梅花形弹性联轴器即可，转动惯量为0.0009kg.， 能长期传递的最大转矩为200Nm，满足设计要求。 第3章 卷筒的设计与计算3.1卷筒部件的设计与计算 卷筒的名义直径为D=140mm 螺旋的节距为t=7mm 卷筒长度L=200mm 壁厚 钢丝绳的最大静拉力为Smax=1502N3.2卷筒心轴的计算 选用的轴为45号钢，并且要经过调质处理 通过受力分析和做草图同时得到卷筒心轴的支点位置和卷筒心轴的 受力 简图及力矩图，如下图3-1、3-2所示 图3-1 3-2 1. 左右两个支座的支反力 =1502（31625.5）150246.5316=1602N =1502(31646.5)+150225.5316=1402N 轴右轮毂支承处的最大弯矩为 M=46.5=140246.5=65190N.mm 轴左轮毂支承处的最大弯矩为 由上面两式可得，应选用右轮毂支承处的最大弯矩 2. 疲劳强度的计算 对于疲劳强度的计算应采用等效弯矩，选定等效系数为 等效弯矩为： 弯曲应力为： 轴的载荷变化为对称循环 选用轴的材料为45号钢 许用弯曲应力为： 其中n为安全系数，取n=1.6 k为应力集中系数， 其中为与零件几何形状有关的应力集中系数，取 其中 为与零件表面加工光洁度有关的应力集中系数 取 因此 ，所以满足强度要求 3. 静强度计算 卷筒轴属于升降机构低速轴零件，其动力系数取为 许用应力为： ，故卷筒轴的强度满足设计要求 3.3选择轴承 由于卷筒轴上的左轴承的内、外圈以同样转速转动，故无相对运动， 可按照额定静载荷来选择。右轴承的外座圈固定，内座圈与轴一同 旋转，内座圈与轴一同旋转，应按照额定动负荷来选择 1. 左端轴承 轴承的额定静负荷， ，其中为额定静负荷， 为当量静负荷，为安全系数，取=1.04 选用调心球轴承，型号为1205，轴承的额定静负荷， 左轴承的当量静负荷： 表示动负荷系数，取值为1.1 选取，安全，满足设计要求 2. 右端轴承 右端轴承也选择1205，其额定动载荷 右轴承的径向负荷： 轴向负荷 设轴承工作时数，查机械设计手册1205的轴承e=0.27，令e，由于x=1，y=2.4，故当量动载荷 轴承的寿命： n为轴承内外圈的相对转速，单位是r/min c为轴承的额定动载荷，单位是N 故 故动负荷 安全强度满足设计要求 3. 绳端固定装置设计与计算 由钢丝绳的直径大小为6mm，选择压板固定装置并将压板的绳槽 改用的梯形槽，双头螺柱的直径为M6，已知卷筒长度计算中 采用的附加圈数为，绳索与卷筒绳槽间的摩擦系数为。 则作用在绳端固定处力的大小为： 压板螺柱受到的拉力大小为： 其中表示的是压板梯形槽与钢丝绳的换算摩擦系数 并且当时， 螺柱由拉力和弯矩作用的合成应力为： 其中 Z=2（螺柱数） （螺纹内径） 螺柱材料为Q235，屈服极限为 所以许用拉伸应力为： 可取安全系数，计算得： 满足强度条件要求，故设计通过 3.4齿轮连接盘的计算 1. 选择齿轮连接盘材料 齿轮连接盘选用45号钢，经过调质处理 HBS=245-275HBS 2. 按齿面接触疲劳强度设计与计算 ，确定齿轮连接盘内齿轮传动精度等级，第2 C公差组精度等级为7级，齿轮连接盘内齿轮的分度圆直径为： 齿宽系数按齿轮相对轴承为悬臂布置取为:，内齿轮的齿数为 ，内齿轮转速与卷筒转速相同，内齿轮的转矩为： 载荷系数为： 使用系数为：，动载荷系数为： 齿向载荷分布系数为：， 齿间载荷分布系数为： 则载荷系数k的初值为： 弹性系数为：，节点影响系数为： 重合度系数为：，许用接触应力为： 接触疲劳极限应力=570 则应力循环次数得： 则接触强度得寿命系数为：，硬化系数为： 接触强度安全系数为：， 故的设计初值为：= 齿轮模数，所以取m=2mm 内齿轮分度圆直径的参数圆整值为： 由于齿宽系数为：，所以齿轮齿宽为： ，对于一般齿轮有：， 齿顶高为： 齿根高为： 齿顶圆直径为： 齿根圆直径为： 选取与齿轮连接盘相配的减速器，其低速轴齿轮轴端的模数为2mm， 齿数为40。 3. 齿根弯曲疲劳强度校核计算 表示齿形系数，内齿轮=2.60 表示应力修正系数，内齿轮=1.60 表示重合度系数， 许用弯曲应力位： 弯曲疲劳极限位：， 弯曲寿命系数为： 尺寸系数， 安全系数，则 ,所以有 故满足强度要求，设计合理。 设计总结 本次毕业设计对于我来说比较困难,首先我不太懂软件设计这方面的知识,其次码垛机在学习中接触的也不多。但我还是选择了这个设计题目,因为码垛机肯定会在机械行业发挥越来越重要的作用,借助于电脑会帮助我们更好的完成设计工作。 码垛机的设计工作可以参照设计手册一步步来做,这些工作大多都是重复的工作而且涉及到大量的计算,所以用程序来解决是非常好的。在码垛机选型设计工作中都会涉及到查表,这也是机械设计特点,需要查找大量的资料。好在能够借助互联网解决这一问题。通过网上查找,将问题都解决了。 通过这次毕业设计,我学到了很多书本上学不到的东西，发现只要自己迈出第一步问题就已经解决一半。其次就是在解决问题过程中,我发现有时看似是一个很大的问题其实它是由一个个小问题堆积而来的,所以自己在解决问题的时候不能因为小就认为他没问题,但一个小问题给你带来无数的问题时,它就不在是一个小问题了,所以,有问题要尽早解决。还有就是在这个过程中，我又把大学学过的知识又学了一遍，加深了印象，自己的动手能力也得到了提高。 致谢 通过这次毕业设计，我从中学到了很多东西，让我受益匪浅，感触颇深。首先，我要感谢河南工业大学和机电工程学院对我的培养和教育，是他们给了我这四年学习的机会，使我无论在知识上还是在生活经验上都有了长足的进步。 其次，我要感谢学校为我们提供充裕的电子资源和书刊资料。正是通过查阅大量的信息资料才使我顺利的完成毕业设计，解决设计中遇到的难题。 再次，我要真诚地感谢我的指导老师王星老师。正是由于他丰富扎实的专业知识、丰富的实践经验以及孜孜不倦的敬业态度和耐心的教诲，帮助我顺利的完成毕业设计，他的这些精神使我终身受益。 最后，我要感谢自己同班的同学，大学四年的生活，让我们难舍难分。他们给予了我足够的耐心和无私的帮助。我深深地感谢他们！ 再次对所有帮助过我，教导过我，关心过我的人表示衷心的感谢！参考文献1张质文等.起重机设计手册,北京：中国铁道出版社，19972毛谦德，李振清.袖珍机械设计师手册(第2版)，北京：机械工业出版社，20003陈道南.起重运输机械,北京：冶金工业出版社，20034濮良贵，纪名刚机械设计（第七版），北京：高等教育出版社，20015孙恒机械原理（第七版），北京：高等教育出版社，20066成大先机械设计手册（第五版），北京：化学工业出版社，20087马希青，苏梦香，赵月罗机械制图，徐州：中国矿业大学出版社，20018吴宗泽机械设计禁忌800例（第2版），北京：机械工业出版社，20069张建民机电一体化系统设计，北京：北京理工大学出版社，200810尹志强机电一体化系统设计课程设计指导书，北京：机械工业出版社，200711李允文工业机械手设计，北京：机械工业出版社，199612邓爱民，张喜军物流设备与运用，北京：人民交通出版社，200313北京钢铁学院编.起重机课程设计，北京：冶金工业出版社，198214刘鸿文.材料力学，北京：高等教育出版社200315MohanUndelandRobbins.PowerElectronicsConverters,ApplicationsandDesign.JohnWiley&son,Inc.198916SystemIdentificationToolboxUsersGuide.TheMathWorks,Inc.199717GoodwinGC,PayneRL.DynamicSystemIdentification,ExperimentDesignandDateAnalysis.NewYork:AcademicPress,1977机电工程学院毕业设计外文资料翻译设计题目: 半自动桥式码垛机旋转升降机构设计 译文题目: 码垛机 学生姓名：学 号：专业班级：指导教师：正文：外文资料译文 附 件：外文资料原文 指导教师评语： 签名： 年 月 日正文：外文资料译文巷道码垛机摘要 巷道码垛机提供了一个狭窄的过道塔式起重机,包括能够旅行沿着过道的基本单位的仓库和桅杆结构连接到基本单位。桅杆结构可能有高度大于大约10米。起重运输经营者,附带一个负荷平台,包括,安排旅行沿着桅杆垂直。基本单位,起重运输和承载平台大小沿着仓库过道宽度0.9米到1米。基本单位在水平方向的速度可能是1米5米/秒。起重运输的速度和承载平台在垂直方向可能小于1.5 m / s。基本单位的水平运动和垂直运动的起重运输和承载平台可能发生在同一时间,以便快速项目位置和检索发生尽管相对较低的运动速度。描述发明的领域这项发明涉及起重或塔式起重机。更特别的是这项发明与一条狭窄的过道码垛机中使用的仓储系统有关。背景传统的仓储系统涉及到大量仓库的使用,单层仓库拥有宽阔的通道，通道之间放置的存储区域,如搁置,为叉车或其他物品提供通道服务设备。然而,高昂的土地成本意味着传统的单层仓库模型在许多情况下是不划算的。还存在着其他缺点。仓库需要提供一个系统的操作设施实现空间效率比，目前是可以实现的。理想情况下,仓库设施应包括狭窄的过道,过道放置在存储区域之间。应该建立一个存储区域高度大于当前系统为了最大化存储空间在同一占用的土地。然而,许多系统为提高存储效率。塔式起重机的需求仍然存在,使仓库与空间构造的有效设计存储区域之间有狭窄的过道。发明摘要巷道码垛机的各个方面的发明克服至少其中一些和其他现有系统的缺点。根据研究,本发明提供了巷道码垛机用于仓库、其他设施。码垛机包括一个基本单位,能在仓库通道之间运行。根据发明的总结,基本单位可能包括传输机制,如车轮。基本单位可以沿着铁路系统配置为之运行。根据研究,基本单位可以耦合到桅杆结构向上提升,使访问存储区域,如货架、仓库环境。桅杆结构可能会提升到一个高度大于10米的结构。桅杆结构可能是可移动的支持在一个上端通过指导铁路系统或其他支持系统。起重运输可能提供一个沿着桅杆的垂直结构。起重运输机可能会提供给桅杆一个相对水平的结构。起重运输机可能配置包括一个承载平台,收到托盘货物,集装箱货物,松散的货物或其他负载配置的存储区域仓库环境。起重运输机可能要配置进行操作的工作人员。根据发明的一个总结,运营商控制可能会包含起重运输机在内。操作员控制可能包括接触垫所涉及的运行结构的一部分,这样起重机不能操作,除非操作者是坐着的。 至少有一个马达可以传达的动机力量提供起重运输的基本要求。根据发明的一个总结,基本单位,像起重运输和承载平台可能大小沿着过道的宽度约0.8米到大约1.3米。基本单位可能的水平速度的移动狭窄的过道起重机在地板约1 m / s大约5米/秒。提供的水平速度可能沿着一个方向显著水平相对于地板上。起重运输和承载平台可能与垂直速度移动的起重运输和承载平台沿着桅杆结构在低于大约1.5 m / s。提供的垂直速度可能沿着一个方向大大垂直相对于地板上。运动的基本单位显著水平方向可能同时进行起重运输和承载平台的运动在垂直方向。结果并发起重运输和承载平台的运动在水平和垂直方向相对于地板上增加的速度到达指定的位置,尽管个人速度相对较慢的基础单元在水平方向上和起重运输和承载平台在垂直方向。基本单位可能设计水平速度约为1.5 m / s大约3米/秒。根据本发明的另一个安排,起重运输和承载平台可能包括一个垂直速度约为0.25 m / s大约0.75 m / s。桅杆高度可能大于大约15米。根据发明的另一个安排,桅杆高度可能约19米约25米。当基本单位完全降低,承载平台相对于地面的高度，水平大小约0.75米。当完全降低时,承载平台相对于地面的高度水平大小大约0.3米至0.7米，承载平台相对于地面的高度水平大约是0.45米。根据本发明的一个总结,可能包括桅杆结构的宽度约0.6米到大约0.9米。桅杆结构可能被配置为支持的重量限制起重运输和承载平台大约350公斤约650公斤。马车和承载平台可能大小沿着仓库过道的宽度约0.9米约1米。转移结构可能提供接收塔式起重机组装。转移结构可能包括一个铁路系统指导塔式起重机组装到传输结构。转移结构可能包括垂直支撑结构进行的桅杆结构塔式起重机。转移结构可能包括传输机制,使结构转移运输两个或两个以上的通道之间的塔式起重机。转移可能运输塔式起重机结构沿着路径大大垂直通道开始铁路和目的地之间的过道铁路。转移可能运输塔式起重机结构沿路径曲线起始通道铁路和目的地之间的过道铁路。这些和其他方面功能的发明在以下图纸和详细描述中将变得明显。也可以理解,上述一般描述和下面的详细描述是模范,许多其他对象、特性和优势的发明在阅读下面的详细描述后应该变得明显。简要描述的图纸图1演示了一个透视图的一条狭窄的过道码垛机。图2 a演示了一个顶级的角度视图。 图2 b说明了底部透视图。图3演示了一个后方的角度对桅杆结构的上层部分。图3 b说明了前面的角度对桅杆结构的上层部分。图4说明了一个起重运输和负荷平台。图5如图一个拖车。总结一个轨道系统可能有120个基本单位在运行,安装在不同的通道或者是嵌在水平地板。轨道系统可能在地板水平之上。拖车运行轨道在相邻轨道之间。拖车运行轨道可以适当提供拖车,允许运动之间的过道和可能提供的垂直取向相对于轨道的相邻的行。另外,拖车运行r轨道提供非垂直方向相对于轨道的相邻行。普通技能之一会容易观察各种不同取向之间的拖车运行轨道和轨道相邻行的部件。低容量重量码垛机100的发明,以相对较低的速度可以确保运行轨道系统可能显著轻于那些在传统的塔式起重机的安装使用。上层指导轨道可能提供与上层部分的桅杆结构在130个指导辊325。上层轨道可能包括一个“T”形的概要文件,或可能是贴在架门户梁屋顶部分提供了一个仓库或其他结构。为了使用一个仓库的多个通道,要么专用塔式起重机可能提供,每个通道或塔式起重机必须有仓库的货架之间移动的能力。有两种主要的方法,使起重机之间的移动通道的仓库,这是使用在通道末端弯轨,或使用汽车提供一个基地转移到起重机的驱动器在过道的尽头。汽车可以移动在轨道延长转移沿着走廊的两端对齐铁路起重机扩展以及相邻通道的长度。起重机可以退出传输车,沿着新仓库过道。有不同的方法实现适当的转移车的使用,包括每个起重机的专用拖车在一个仓库里,和一个为每个仓库的拖车,可能在需要的时候被要求由一个操作符。这些和其他适合的解决方案可以用于本发明的塔式起重机移动仓库通道之间,这取决于特定的应用程序。附件：外文资料原文Narrow Aisle Stacker CraneAbstract: A narrow aisle stacker crane is provided, which includes a base unit capable of traveling along aisles in a warehouse and a mast structure that is connected to the base unit. The mast structure may have a height greater than approximately 10 m. A hoisting carriage for an operator, with an attached load carrying platform, is included and is arranged to travel vertically along the mast. The base unit, the hoisting carriage and the load-carrying platform are sized to travel along warehouse aisles of 0.9 m to 1 m in width. The velocity of the base unit in a horizontal direction may be between 1 m is to 5 m/s. The velocity of the hoisting carriage and load-carrying platform in the vertical direction may be less than 1.5 m/s. Horizontal movement of the base unit and vertical movement of the hoisting carriage and load-carrying platform may take place at the same time, so that fast item placement and retrieval can take place despite relatively low movement speeds.Description: FIELD OF THE INVENTION This invention relates to lifting or stacker cranes. More particularly, this invention relates to a narrow aisle stacker crane for use in a warehousing system. BACKGROUND Traditional warehousing systems involve the use of large, single-storey warehouses having wide aisles that are placed between storage areas, such as shelving, to provide passages for fork-lift trucks or other goods conveyancing equipment. However, high land costs have meant that traditional single-storey warehouse models are not cost-effective in many instances. Various other drawbacks exist. It is desirable to provide a system of operating a warehouse facility to achieve a greater space efficiency than is currently achievable. Ideally, the warehouse facility should include narrow aisles that are placed between storage areas. The storage areas should be built to a greater height than current systems in order to maximize storage space on the same footprint of land.Many systems for improving storage efficiency have been proposed. However, a need still exists for stacker cranes that enable warehouses to be constructed with space efficient designs having narrow aisles between storage areas.SUMMARY OF THE INVENTIONVarious aspects of the invention overcome at least some of these and other drawbacks of existing systems. According to one arrangement, the invention provides a stacker crane for use in warehouses, among other facilities. The stacker crane includes a base unit that is capable of traveling between aisles in a warehouse. According to one arrangement of the invention, the base unit may includes a transport mechanism, such as wheels. According to another arrangement of the invention, the base unit may be configured to run along a rail system.According to one arrangement, the base unit may be coupled to a mast structure that ascends upward to enable access to storage areas, such as shelving, in a warehouse environment. According to one arrangement, the mast structure may ascend to a height greater than 10 m. The mast structure may be moveably supported at an upper end by a guiding rail system or other supporting system.According to one arrangement of the invention, a hoisting carriage may be provided that travels vertically along the mast structure. According to another arrangement of the invention, the hoisting carriage may be provided to travel horizontally relative to the mast structure. According to another arrangement of the invention, the hoisting carriage may be configured to include a load-carrying platform that receives palletized goods, containers of goods, loose goods and/or other load configurations from the storage areas of the warehouse environment.According to one arrangement of the invention, the hoisting carriage may be configured to carry an operator thereon. According to one arrangement of the invention, operator controls may be included in the hoisting carriage. According to another arrangement of the invention, the operator controls may include a contact pad that is engaged by the operators back, such that the crane will not operate unless the operator is seated.According to one arrangement of the invention, at least one motor may be provided to impart motive forces to the hoisting carriage and the base unit. According to one arrangement of the invention, the base unit, the hoisting carriage and the load-carrying platform may be sized to travel along aisles having widths of approximately 0.8 m to approximately 1.3 m. According to another arrangement of the invention, the base unit may be imparted with a horizontal velocity for moving the narrow aisle crane across a floor at approximately 1 m/s to approximately 5 m/s. According to one arrangement, the horizontal velocity may be provided along a direction that is substantially horizontal relative to the floor. According to one arrangement of the invention, the hoisting carriage and load-carrying platform may be imparted with a vertical velocity for moving the hoisting carriage and load-carrying platform along the mast structure at less than approximately 1.5 m/s. According to one arrangement of the invention, the vertical velocity may be provided along a direction that is substantially vertical relative to the floor.According to one arrangement of the invention, the movement of the base unit in the substantially horizontal direction may proceed concurrently with the movement of the hoisting carriage and the load-carrying platform in the substantially vertical direction. The resultant concurrent movement of the hoisting carriage and the load-carrying platform in the horizontal and vertical directions relative to the floor increases the speed of arrival to the designated location, despite the relatively slow individual velocities of the base unit in the horizontal direction and the hoisting carriage and the load-carrying platform in the vertical direction.According to another arrangement of the invention, the base unit may be designed with a horizontal velocity of approximately 1.5 m/s to approximately 3 m/s. According to another arrangement of the invention, the hoisting carriage and load-carrying platform may be designed to include a vertical velocity of approximately 0.25 m/s to approximately 0.75 m/s. According to another arrangement of the invention, the mast height may be greater than approximately 15 m. According to yet another arrangement of the invention, the mast height may be approximately 19 m to approximately 25 m.According to one arrangement of the invention, the base unit may be arranged such that, when completely lowered, the height of the load-carrying platform relative to the floor level is less than approximately 0.75 m. According to another arrangement of the invention, the base unit may be arranged such that, when completely lowered, the height of the load-carrying platform relative to the floor level is between approximately 0.3 m to approximately 0.7 m. According to yet another arrangement of the invention, the base unit may be arranged such that, when completely lowered, the height of the load-carrying platform relative to the floor level is approximately 0.45 m.According to another arrangement of the invention, the mast structure may include a width of approximately 0.6 m to approximately 0.9 m. According to another arrangement of the invention, the mast structure may be configured to support a weight limit for the hoisting carriage and load-carrying platform of approximately 350 kg to approximately 650 kg. According to another arrangement of the invention, the carriage and the load-carrying platform may be sized to travel along warehouse aisles having widths of approximately 0.9 m to approximately 1 m.According to one arrangement of the invention, a transfer structure may be provided for receiving the stacker crane assembly. According to one arrangement of the invention, the transfer structure may include a rail system for guiding the stacker crane assembly onto the transfer structure. In another arrangement, of the invention, the transfer structure may include a vertical support structure that engages the mast structure of the stacker crane. In another arrangement of the invention, the transfer structure may include a transport mechanism that enables the transfer structure to transport the stacker crane between two or more aisles. In another arrangement of the invention, the transfer structure may transport the stacker crane along a path that is substantially perpendicular between the starting aisle rail and the destination aisle rail. In another arrangement of the invention, the transfer structure may transport the stacker crane along a path that is curvilinear between the starting aisle rail and the destination aisle rail.These and other aspects and features of the invention will become apparent upon review of the enclosed drawings and detailed description below. It is also to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and not restrictive to the scope of the invention. Numerous other objects, features, and advantages of the invention should become apparent upon a reading of the following detailed description of which is included below.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGSThe accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of the specification, illustrate embodiments of the presently disclosed invention and, together with the description, discloses the principles of the invention. Conclusion The base unit 120 may run on a rail system that is installed along the various aisles, and may be recessed below the floor level. According to one embodiment of the invention, the rail system may be raised above the floor level. According to one arrangement, transfer car running rails may b
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
|
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰
|
川公网安备: 51019002004831号