文档包括:
说明书一份。45页。17400字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
图纸共5张，如下所示
A0-总装配图.dwg
A0-货叉装置.dwg
A1-卷筒装置.dwg
A2-链轮.dwg
A2-齿轮连接盘.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题：
1、题目 FMS自动化立体仓库堆垛起重机机械设计
二、课题来源及选题依据
本课题来源于工程生产实际，应教学要求，使我们在学习期间接触到一些先进的技术装备和控制技术等重要知识，配合有关课程开设“柔性制造系统综合实验”的需求，培养独立进行科学研究、综合分析思考以及实际动手的能力，此毕业设计课题由此设立。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
① 有轨巷道堆垛起重机的设计要求包括：
1.结构简单，操作方便；
2.堆垛方式准确可靠；
3.结构紧凑坚固，使用维护方便，外形美观；
② 熟练掌握模拟货物在自动化立体仓库各仓储单元内存储的物流过程；
③ 熟悉堆垛起重机的各部分零件组成及运行过程；
④ 了解有轨巷道堆垛起重机在国内发展现状及特点；
⑤ 能够设计出堆垛起重机的起升机构、货叉机构以及行走机构的选择方案。
摘 要
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。
本文详细论述了在现代大多数企业中普遍使用的双立柱堆垛机的设计方案，文章的重点放在其两个部件：升降机构、货叉伸缩机构的设计上，并对安全机构和控制部分进行简单的选取和计算其中包含电机,减速器的选取，齿轮，齿条的计算，卷筒的计算，轴的校核，电器原理图的配置等。首先，提出各个机构的总体设计方案；其次，对各个机构的受力情况进行了分析并计算，然后估算初取值，再进行校核，最后确定各个实际值。
关键词：自动化立体仓库；堆垛机；升降机构；货叉伸缩机构
Abstract
In recent years, along with the unceasing raising of enterprise production and management, more and more enterprises know that thing flows out reasonability and the improvement of system, is very important for the development of enterprise. Stacker cranes is automation three-dimensional storehouse in most important take heavy crane pile up equipment, it can in the tunnel of automation cube in the shuttle operation of round trip, will locate in tunnel the goods of mouth stock goods shelf; or opposite take out the goods transit in goods shelf go to tunnel mouth.
This paper describes the majority of enterprises in the widespread use of modern double-column stacking machine design, the article focused on its two components: lifting mechanism, telescopic fork design of institutions, and security agencies and the control part simple selection and calculation including motor, reducer selection, gear, rack of calculation, the calculation of roll, axis calibration, electrical schematic diagram of the configuration. First, the proposed design programs of various agencies; Secondly, the force of the various agencies to conduct the analysis and calculation, and then estimate the initial value, and then checked, and finally establish the actual value.
Keyword:automation three-dimensional storehouse;stacker cranes;lifting mechanism; telescopic fork institutions
目 录
摘 要.............................................. III
ABSTRACT ........................................... IV
目 录............................................... V
1 绪论................................................ 1
1.1 研究的背景与内容........................................... 1
1.1.1 概述........................................... 1
1.1.2 有轨巷道堆垛机的发展现状及特点......................... 1
1.1.3 有轨巷道堆垛机的类型................................. 2
1.1.4 巷道堆垛机的特点................................... 5
1.2 设计的目的和意义...................................... 5
1.3 设计的内容及要求...................................... 5
1.4 设计参数.......................................... 6
2.1 堆垛机三维运动速度的确定............................... 7
2.2 堆垛机各个部分的方案选择................................ 8
2.2.1 堆垛机起升机构传动方式的选择............................... 8
2.2.2 堆垛机行走机构传动方式的选择........................... 9
2.2.3 堆垛机机架的设计思路................................. 9
2.2.4 堆垛机货叉的设计思路................................. 9
2.2.5 堆垛机安全方案的确定............................... 11
2.3 堆垛机的技术参数.................................... 11
2.4 堆垛机的技术要求.................................... 11
3 堆垛机起升机构的设计.................................... 15
3.1 起升机构的总体选型.................................... 15
3.2 卷筒的设计........................................ 18
3.2.1 卷筒部件计算..................................... 18
3.2.2 齿轮连接盘的计算................................... 22
4 堆垛机行走机构和机架的选型设计.............................. 25
4.1 堆垛机行走机构的选型设计............................... 25
4.2 堆垛机机架的选型设计................................. 27
5 堆垛机货叉的设计...................................... 28
5.1 货叉传动装置的总体选型................................28
5.2 货叉传动齿轮、齿条的计算................................28
5.3 货叉传动链轮、链条的设计计算............................32
5.4 制动器的制动容量的设计................................34
6 堆垛机安全装置.........................................35
6.1 防撞保护装置........................................ 35
6.2 钢丝绳断绳保护装置.................................... 35
7 结论与展望.......................................... 36
7.1 结论............................................. 36
7.2 不足之处及未来展望..................................... 36
致 谢.............................................. 37
参考文献.............................................. 38
课题来源
本课题来源于工程生产实际，应教学要求，使我们在学习期间接触到一些先进的技术装备和控制技术等重要知识，配合有关课程开设“柔性制造系统综合实验”的需求，培养独立进行科学研究、综合分析思考以及实际动手的能力，此毕业设计由此设立。
科学依据
目前自动化仓库在发达国家已相当普遍，日本是自动化仓库发展最快，建造数量最多的国家，此外美国、德国、瑞士、意大利、英国、和法国等国家也建造了许多自动化仓库，发展至今，自动化仓库在设计、制造自动化控制盒计算机管理方面的技术也日趋成熟。
50年代初，美国美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库。60年代初，出现了司机操作的香道式堆垛起重机立体仓库。1963年美国率先在立体仓库中采用计算机控制技术，建立了世界上第一座计算机控制的立体仓库。进入80年代，我国对老式仓库进行技术改造，开始采用自动化立体仓库。1980年由北京机械工业自动化研究所等单位研制建成我国第一座自动化立体仓库，在北京汽车制造厂投产。
据不完全统计，目前我国已建成立体仓库已有300座左右，其中全自动的立体仓库有50多座，其中高度在12米以上的大型立体仓库有8座，主要集中在传统优势行业。在此基础上我国对仓库的研究也向着智能化的方向发展，但是目前还处于自动化仓储的推广和应用阶段。
研究内容
1.完成FMS自动化立体仓库堆垛起重机机械结构设计的总体设计；
2.完成机架、行走机构、提升机构和载货台、货叉等关键部件设计；
3.绘制相应的二维总装图及主要零部件图纸；
4.设计工作量要求：至少完成A0图纸2张和一份40页以上的毕业论文；
5.查阅相关外文资料并完成不少于8000字符的外文资料翻译；
6.完成一份毕业设计实习报告。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
本文从实际问题出发，以现有设备为依托，先确定出堆垛机的总体结构及各部分的结构草图，然后运用理论力学、材料力学、机械设计、制造技术等专业知识，并查阅相关设计手册，对其机械部分进行了详细的设计计算，包括：机架、行走机构、提升机构、载货台和货叉伸缩机构等。设计过程中，以实现堆垛机的机械性能为目的，在满足其强度、刚度、运行稳定性等要求的前提下，综合考虑结构的合理性和所选材料的经济性，力求达到高质量、低成本。
可行性分析：由此可见，该设计方案切实可行。
研究计划及预期成果
研究计划：大致分为如下几个阶段。第一阶段，熟悉老师提供的设计资料，设计参数等，仔细阅读任务书，理清设计思路，搜集资料了解研究目标，构思设计方案。第二阶段，进行方案实施，根据设计参数进行计算，按设计要求进行设计使之满足生产实际，完成设计。第三阶段，制定检测方案及检测方法从而进行校核，改善不满足要求的设计,最后完成图纸。
预期成果： 巷道堆垛起重机满足所给自动化立体仓库中各项要求,如:在规定货架上自由提取，存放货物以及完成与输送系统的配合，速度控制严格满足稳定性的要求等。实现最优化设计。
特色或创新之处
国内外其它行业采用自动化仓库的情况已经充分证明，使用自动化立体仓库能够产生巨大的社会效益和经济效益。这些效益主要表现在以下几个方面：
1.搞层货架存储 由于使用高层货架，存储区可以大幅度地向空间发展，充分利用仓库地面和空间，因此节省了库存占地面积，提高了空间利用率。
2.自动存取 自动化立体仓库使用机械和自动化设备，运行和处理速度快，提高了作业效率。
3.计算机控制与管理 计算机能够准确无误地对仓库的各种信息进行存储和管理，降低了操作人员的劳动强度，从而提高仓库的管理水平。
4.作业效率明显提高 能充分保证“先进先出”的合理作业原则。由于计算机管理、自动作业，可以方便地实施货位和账目的科学管理，改善库存结构，避免盲目压货，并改善劳动环境。
5.节约费用 随着经济的高速的发展，我国有关行业开始重视立体库的研究，对于促进传统观念的转变、提高现代化物流意识，形成新型的商品流通产业等方面均产生了强劲的推动作用。
已具备的条件和尚需解决的问题
已具备的条件：设计过程中所需要的几种软件、相关搜集资料的网站。
尚需解决的问题：相关文献资料的缺乏，对一些结构设计部分的具体设计指导，以及三维软件的高级运用技巧。
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