双立柱巷道式堆垛机的传动设计【3张CAD图纸+说明书】

双立柱巷道式堆垛机的传动设计

21页7900字数+论文说明书+3张CAD图纸【详情如下】

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双立柱巷道式堆垛机的传动设计说明书.doc

轴套.dwg

轴承端盖.dwg

目 录

摘  要 I

ABSTRACT II

第1章   绪论 1

1.1 堆垛机简介 1

1.2 堆垛机的发展 1

1.3 有轨巷道式堆垛机 1

1.3.1 有轨巷道式堆垛机的特点 1

1.4  堆垛机的结构设计综述 2

1.4.1  堆垛机结构的组成和形式 2

1.4.2  堆垛机的自动控制系统总述 3

1.5研究背景及意义 3

1.6研究的内容 4

第2章  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  有叉取作业产生的弯矩 6

2.2 设计数据计算校核 6

2.2.1  各部分的弯矩 7

2.2.2  结构构件的弯曲应力 8

第3章   堆垛机伸缩货叉机构的设计 9

3.1  伸缩货叉的扰度与强度 9

3.1.1下叉的受力分析: 9

3.1.2  中叉的受力分析 10

3.1.3  上叉的设计分析 11

3.2 货叉各参数的选择 12

3.3  货叉内部零件的选取与校核 12

3.3.1  轴承的选取校核 12

3.3.2  链轮、链条的选取校核 13

第4章   堆垛机行走机构的设计计算 14

4.1  堆垛机走行轮的设计 14

4.2  走行装置的电机、减速器的选取 14

第5章   堆垛机升降机构的设计计算 16

5.1  升降机构零部件的设计计算 16

5.2  升降机构的电机减速器的选取 16

5.3  制动器的制动容量的设计 16

结  论 17

致  谢 18

参考文献 19

摘  要

  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。

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，文章的重点放在其三个部件：升降机构、行走机构、货叉伸缩机构的设计上。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 

Abstract

  Automation three-dimensional storehouse is that thing flows important composition part, it is to stock and take out voluntarily under not directly carrying out the condition of artificial intervention the system that thing flows out . it is the high-tech outcome of modern industrial social development, for raise productivity and reduction cost have important meaning.

  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 has discussed the focal point of design scheme and article of the two pillar stacker crane of universal use in modern most enterprises in detail put , in thirdly parts: elevator Gou , walk organization and fork telescoping mechanism design , design a kind of tape the cranes safe organization of flexible installation design scheme. first, put forward the overall design scheme of every organization; secondly, for every organization analyse by force condition calculate , then estimation beginning take value, check nuclear, final definite every reality again worth.

Keyword    automation three-dimensional storehouse      stacker cranes  

第1章   绪论

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 堆垛机简介

堆垛机是一种安装了起重设备的有轨或无轨小车。堆垛机上装有电动机，带动堆垛机移动和托盘的升降，一旦堆垛机找到需要的货位，就可以将零件或货箱自动推入或拉出货架，堆垛机上有检测横向移动和起升高度的传感器，辩认货位的位置和高度，有时还可以阅读货箱内零件的名称以及其他有关零件信息。

1.2 堆垛机的发展

早期的堆垛机是在桥式起重机的起重小车上悬挂一个门架（立柱），利用货叉在立柱上的上下运动及立柱的旋转运动来搬运货物，通常称之为桥式堆垛机。1960年左右在美国出现了巷道式堆垛机。这种堆垛机是在地面上的导轨行走，利用上部的导轨防止倾倒；或者相反，在上部导轨上行走，利用地面导轨防止倾倒。其后，随着计算机控制技术和自动化立体仓库的发展，堆垛机的应用越来越广泛，技术性能越来越好，高度也在不断增加，到目前为止，堆垛机的高度可达40m，事实上，如果不受仓库建筑和费用的约束，堆垛机的高度可以不受限制。

有轨巷道式堆垛机替代桥式堆垛机主力地位的原因如下：

（1） 与巷道堆垛机相比，自重很大，必须用比较坚固的建筑结构支持。

（2） 为使堆垛机的大梁通过，在仓库顶部与货架之间要有很大的空间。

（3） 堆垛机的通道宽度大，作业范围要受大梁的跨度的限制。

与巷道无轨堆垛机相比，有轨巷道堆垛机在结构上有很大的不同。它采用钢轮在钢轨上运行，而巷倒无轨堆垛机则采用轮胎，因此在轮压不同时会产生不同的变形量；有轨堆垛机采用立柱，无轨堆垛机采用多级门架，当门架伸出时，由于门架间的间隙，货叉尖的水平和垂直位移会随门架升降高度的变化而变化。凡此种种因素都对巷道无轨堆垛机的货叉在垂直和水平方向上的定位精度产生影响。 

第5章   堆垛机升降机构的设计计算

  升降机构采用钢丝绳卷筒装置结构，用钢丝绳作柔性件，质量轻，工作安全，噪声小，其传动装置一般装在下部。卷筒为带沟的圆筒，钢丝绳在沟内缠绕的方向与缠入沟内的钢丝绳方向之间的角度不超过4度。

  升降机构的设计传动链：电机-联轴器-减速器-卷筒-钢丝绳-货台。

5.1  升降机构零部件的设计计算

定滑轮的轴径与轮径的设计计算：

则对定滑轮n=1000 20/3.14d,   p=(1500+2300) 10/4=9500N

则  mm

选取滑轮的轴径d=50mm，轮径D =280mm

则滑轮的转速n =127.39r/min

选取卷筒的直径为D =412mm,卷筒的轴径取为d=220mm

则卷筒的转速n = n D / D =63.7r/min

每根钢丝绳所承受的拉力为F=(1500+2300) 10/4=9500N=9.5KN

则手选钢丝绳为第二组6 19（a）类。

选取钢丝绳公称直径为6mm，公称抗拉强度为1570MPa

钢芯钢丝绳的最小破断拉力为20.10KN>9.5KN,满足要求。

5.2  升降机构的电机减速器的选取

将载荷W+货台的自重G以速度v米/分提升时的功率为：

 = KW

由此，选取电机型号为Y315S-10，额定功率为55KW，效率为92%，

转速为1400r/min,选取安装型式为B3，国际标准机座号为315S75。

则减速器的传动比为i=59

减速器的型号为WUD30DD-B14.1 ZBA 90B4B020。

5.3  制动器的制动容量的设计

  在堆垛机上使用的制动器，在走行装置上作走行减速与停止之用。在升降方面用来使运动中的载荷减速并在停止后保持安全，必须有足够的制动转矩。一般规定，提升装置的制动器的制动转矩应为相当于额定载重量的货物被吊起时的最大转矩值的1.5倍以上，但一般在走行方面的制动转矩值为电机额定转矩的100%即可。

参考文献

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[5] 程育仁、缪龙秀、侯炳麟，《疲劳强度》，北京：中国铁道出版社，1990。

[6] 刘品、刘丽华、柳河、袁正友，《互换性与测量技术基础》，哈尔滨：

哈尔滨工业大学出版社，2000。

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[8] 王连明、陈铁鸣，《机械设计》，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998。

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哈尔滨工业大学出版社，1998.4。

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上海铁道学院学报，1995。

[13] 郭环、禹永伟，《自动化立体仓库中堆垛机的设计》，辽宁：

     辽宁国能集团铁岭精工机械有限公司，2002.3。      

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太原刚玉物流工程有限公司，2001。         

[15]  Lubomir Janovsky. Elevator mechanical design principles and concepts. London:Englang Ellis Horwood Limitted,1987:117~124,128~131

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