雙立柱巷道式堆垛機的傳動設(shè)計

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 IABSTRACT II\o"CurrentDocument"第1章緒論 1\o"CurrentDocument"1.1堆垛機簡介 1\o"CurrentDocument"1.2堆垛機的發(fā)展 1\o"CurrentDocument"1.3有軌巷道式堆垛機 1\o"CurrentDocument"1.3.1有軌巷道式堆垛機的特點 1\o"CurrentDocument"1.4堆垛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計綜述 2\o"CurrentDocument"1.4.1堆垛機結(jié)構(gòu)的組成和形式 2\o"CurrentDocument"1.4.2堆垛機的自動控制系統(tǒng)總述 3\o"CurrentDocument"1.5研究背景及意義 3\o"CurrentDocument"1.6研究的內(nèi)容 4\o"CurrentDocument"第2章堆垛機門架的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 5\o"CurrentDocument"2.1框架的彎矩和撓度 5\o"CurrentDocument"2.1.1有叉取作業(yè)產(chǎn)生的彎矩 6\o"CurrentDocument"2.2設(shè)計數(shù)據(jù)計算校核 62.2.1各部分的彎矩 72.2.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彎曲應(yīng)力 8\o"CurrentDocument"第3章堆垛機伸縮貨叉機構(gòu)的設(shè)計 9\o"CurrentDocument"3.1伸縮貨叉的擾度與強度 9\o"CurrentDocument"3.1.1下叉的受力分析： 93.1.2中叉的受力分析 103.1.3上叉的設(shè)計分析 11\o"CurrentDocument"3.2貨叉各參數(shù)的選擇 12\o"CurrentDocument"3.3貨叉內(nèi)部零件的選取與校核 12軸承的選取校核 12鏈輪、鏈條的選取校核 13\o"CurrentDocument"第4章堆垛機行走機構(gòu)的設(shè)計計算 14\o"CurrentDocument"4.1堆垛機走行輪的設(shè)計 14\o"CurrentDocument"4.2走行裝置的電機、減速器的選取 14\o"CurrentDocument"第5章堆垛機升降機構(gòu)的設(shè)計計算 16\o"CurrentDocument"5.1升降機構(gòu)零部件的設(shè)計計算 16\o"CurrentDocument"5.2升降機構(gòu)的電機減速器的選取 16\o"CurrentDocument"5.3制動器的制動容量的設(shè)計 16結(jié)論 錯誤!未定義書簽。致謝,,參考文獻錯誤!未定義書簽。 17摘要自動化立體倉庫是物流中的重要組成部分，它是在不直接進行人工干預(yù)的情況下自動地存儲和取出物流的系統(tǒng)。它是現(xiàn)代工業(yè)社會發(fā)展的高科技產(chǎn)物，對提高生產(chǎn)率、降低成本有著重要意義。近年來，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提高，越來越多的企業(yè)認識到物流系統(tǒng)的改善與合理性對企業(yè)的發(fā)展非常重要。堆垛機是自動化立體倉庫中最重要的起重堆垛設(shè)備，它能夠在自動化立體的巷道中來回穿梭運行，將位于巷道口的貨物存入貨格；或者相反取出貨格內(nèi)的貨物運送到巷道口。本文詳細論述了在現(xiàn)代大多數(shù)企業(yè)中普遍使用的雙立柱堆垛機的設(shè)計方案，文章的重點放在其三個部件：升降機構(gòu)、行走機構(gòu)、貨叉伸縮機構(gòu)的設(shè)計上。首先，提出各個機構(gòu)的總體設(shè)計方案；其次，對各個機構(gòu)的受力情況進行了分析并計算，然后估算初取值，再進行校核，最后確定各個實際值。關(guān)鍵詞自動化立體倉庫堆垛機AbstractAutomationthree-dimensionalstorehouseisthatthingflowsimportantcompositionpart,itistostockandtakeoutvoluntarilyundernotdirectlycarryingouttheconditionofartificialinterventionthesystemthatthingflowsout.itisthehigh-techoutcomeofmodernindustrialsocialdevelopment,forraiseproductivityandreductioncosthaveimportantmeaning.Inrecentyears,alongwiththeunceasingraisingofenterpriseproductionandmanagement,moreandmoreenterprisesknowthatthingflowsoutreasonabilityandtheimprovementofsystem,isveryimportantforthedevelopmentofenterprise.Stackercranesisautomationthree-dimensionalstorehouseinmostimportanttakeheavycranepileupequipment,itcaninthetunnelofautomationcubeintheshuttleoperationofroundtrip,willlocateintunnelthegoodsofmouthstockgoodsshelf;oroppositetakeoutthegoodstransitingoodsshelfgototunnelmouth.Thispaperhasdiscussedthefocalpointofdesignschemeandarticleofthetwopillarstackercraneofuniversaluseinmodernmostenterprisesindetailput,inthirdlyparts:elevatorGou,walkorganizationandforktelescopingmechanismdesign,designakindoftapethecranessafeorganizationofflexibleinstallationdesignscheme.first,putforwardtheoveralldesignschemeofeveryorganization;secondly,foreveryorganizationanalysebyforceconditioncalculate,thenestimationbeginningtakevalue,checknuclear,finaldefiniteeveryrealityagainworth.Keywordautomationthree-dimensionalstorehousestackercranes第1章緒論近年來，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提高，越來越多的企業(yè)認識到物流系統(tǒng)的改善與合理性對企業(yè)提高生產(chǎn)率、降低成本非常重要。堆垛機是自動化立體倉庫中最重要的起重堆垛設(shè)備。本文著重就堆垛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行初步研究。1.1堆垛機簡介堆垛機是一種安裝了起重設(shè)備的有軌或無軌小車。堆垛機上裝有電動機，帶動堆垛機移動和托盤的升降，一旦堆垛機找到需要的貨位，就可以將零件或貨箱自動推入或拉出貨架，堆垛機上有檢測橫向移動和起升高度的傳感器，辯認貨位的位置和高度，有時還可以閱讀貨箱內(nèi)零件的名稱以及其他有關(guān)零件信息。1.2堆垛機的發(fā)展早期的堆垛機是在橋式起重機的起重小車上懸掛一個門架（立柱），利用貨叉在立柱上的上下運動及立柱的旋轉(zhuǎn)運動來搬運貨物，通常稱之為橋式堆垛機。I960年左右在美國出現(xiàn)了巷道式堆垛機。這種堆垛機是在地面上的導(dǎo)軌行走，利用上部的導(dǎo)軌防止傾倒；或者相反，在上部導(dǎo)軌上行走，利用地面導(dǎo)軌防止傾倒。其后，隨著計算機控制技術(shù)和自動化立體倉庫的發(fā)展，堆垛機的應(yīng)用越來越廣泛，技術(shù)性能越來越好，高度也在不斷增加，到目前為止，堆垛機的高度可達40m，事實上，如果不受倉庫建筑和費用的約束，堆垛機的高度可以不受限制。有軌巷道式堆垛機替代橋式堆垛機主力地位的原因如下：（1） 與巷道堆垛機相比，自重很大，必須用比較堅固的建筑結(jié)構(gòu)支持。（2） 為使堆垛機的大梁通過，在倉庫頂部與貨架之間要有很大的空間。（3） 堆垛機的通道寬度大，作業(yè)范圍要受大梁的跨度的限制。與巷道無軌堆垛機相比，有軌巷道堆垛機在結(jié)構(gòu)上有很大的不同。它采用鋼輪在鋼軌上運行，而巷倒無軌堆垛機則采用輪胎，因此在輪壓不同時會產(chǎn)生不同的變形量；有軌堆垛機采用立柱，無軌堆垛機采用多級門架，當門架伸出時，由于門架間的間隙，貨叉尖的水平和垂直位移會隨門架升降高度的變化而變化。凡此種種因素都對巷道無軌堆垛機的貨叉在垂直和水平方向上的定位精度產(chǎn)生影響。1.3有軌巷道式堆垛機1.3.1有軌巷道式堆垛機的特點有軌巷道堆垛機的主要用途是在高層貨架的巷道內(nèi)來回運行，將位于巷道口入庫臺上的貨物存入貨位；或者將貨位內(nèi)的貨物取出送到巷道口的出庫臺上。（1） 整體結(jié)構(gòu)高而窄。由于采用有軌巷道堆垛機的高架倉庫貨架很高，而巷道很窄，堆垛機的寬度一般只與所搬運的單元貨物的寬度相同。（2） 結(jié)構(gòu)的剛度和精度要求高。堆垛機的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計除需滿足強度要求外，結(jié)構(gòu)的靜剛度，動剛度是一項非常重要的指標。制動時，機架頂端水平位移一般要求不超過20mm，結(jié)構(gòu)振動衰減時間要短。載貨臺在立柱上的升降導(dǎo)軌的不垂直度一般要求不超過3-5mm。（3） 取物裝置復(fù)雜。堆垛機配備有特殊的取物裝置，常用的有伸縮貨叉，伸縮平板和可對物料箱或特殊形狀貨物作業(yè)的機器手，工作時，能對兩側(cè)貨架作業(yè)，存取貨物。（4） 堆垛機的電力拖動系統(tǒng)要同時滿足快速，平穩(wěn)和準確三個方面的要求。即要求堆垛機的工作速度高，啟，制動快，盡量縮短作業(yè)周期；還要求平穩(wěn)性好，啟，制動要平穩(wěn)，以防貨物單元在載貨臺上發(fā)生滑移或使裝在托盤上的貨物發(fā)生倒塌，并減少結(jié)構(gòu)的動載荷；同時要求具有較高的停車準確性，能保證載貨臺停在指定的貨位，停車的精度在5~10mm。安全要求高。特別是有升降司機室的堆垛機。1.4堆垛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計綜述1.4.1堆垛機結(jié)構(gòu)的組成和形式堆垛機一般由升降機構(gòu)，運行機構(gòu)，載貨臺及取貨裝置組成。下面對本設(shè)計的雙立柱堆垛機各機構(gòu)做出介紹。運行機構(gòu)運行機構(gòu)是堆垛機水平運動的驅(qū)動機構(gòu)。一般由電動機，聯(lián)軸器，制動器，減速器和行走車輪組成。按運行機構(gòu)所在位置的不同分為地面運行式，上部運行式，中間運行式等，本處采用地面運行式。這種方式用四個車輪，沿設(shè)在地面的單軌運行。堆垛機的頂部有兩組水平輪沿固定在上橫梁的工字鋼導(dǎo)向，上橫梁用螺栓和立柱連在一起。下橫梁用槽鋼和鋼板拼焊，行走驅(qū)動機構(gòu)，主從動車輪，電器柜等都裝在它的上面，下橫梁的兩側(cè)還裝有緩沖器，防止堆垛機在巷道兩端因失控而產(chǎn)生很大的碰撞力。如果堆垛機要走彎道，還可對導(dǎo)向軌道做一些改進，本設(shè)計簡化這方面的要求不考慮。升降機構(gòu)升降機構(gòu)是使載貨臺垂直運動的機構(gòu)。一般由電動機，制動器，減速器，滾筒或輪以及柔性件組成。常用的柔性件有鋼絲繩和起重鏈兩種。除一般的齒輪減速機外，由于需要比較大的速比，因而采用蝸輪蝸桿減速機和行星減速機。起重鏈傳動裝置多數(shù)裝在上部，常配有平衡重塊，以減小提升功率。為使起重機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，常使用帶制動器的電機。鋼絲繩通過上橫梁兩側(cè)的定滑輪與載貨臺上的動滑輪聯(lián)接。垂直升降的支撐部件為立柱，立柱為一抗扭曲的箱形結(jié)構(gòu)，而導(dǎo)軌就裝在立柱的兩側(cè)，立柱上還裝有上下極限位置開關(guān)等部件。貨叉機構(gòu)貨叉機構(gòu)是堆垛機存取貨物的執(zhí)行機構(gòu)，裝在堆垛機載貨臺上，可以橫向伸縮以便向兩側(cè)貨格送入或取出貨物。一般按叉子的數(shù)量分為單叉貨叉，雙叉貨叉和多叉貨叉。其中多叉貨叉多用在特長貨物的堆垛。貨叉多采用三級直線差動式伸縮貨叉，由上叉，中叉，下叉及起導(dǎo)向作用的滾針軸承等組成，以減少巷道的寬度，且使之具有足夠的伸縮行程。貨叉按結(jié)構(gòu)形式分有兩種：齒輪-齒條方式和鏈輪-鏈條方式。貨叉的伸縮原理是下叉安裝在載貨臺上，中叉在齒輪齒條或鏈輪鏈條的驅(qū)動下，從下叉的重點向左或向右移動約自身長度的一半，上叉從中叉的中點，向左或向右伸出比自身長度一半稍長的長度。上叉由兩根滾子鏈或鋼絲繩驅(qū)動，鏈條或鋼絲繩的一端固定在下叉或載貨臺上，而另一端固定在上叉上。1.4.2堆垛機的自動控制系統(tǒng)總述本巷道堆垛機自動控制系統(tǒng)由控制器（此處選用PLC可編程序控制器）、通訊接口（此處選用總線）、執(zhí)行機構(gòu)（此處選用變頻器+異步電動機）、傳感檢測系統(tǒng)（此處選用光電開關(guān)）、速度位置控制系統(tǒng)（此處選用旋轉(zhuǎn)編碼器連高速計數(shù)器）、控制軟件（此處即根據(jù)選用的PLC廠家提供的編程語言編輯）構(gòu)成。其中位置檢測與控制系統(tǒng)是堆垛機自動控制系統(tǒng)中解決停位問題的關(guān)鍵部分（由于停位的不準確而引起的反復(fù)起停以及過早減速而無法充分利用最高速運動都使堆垛機的利用效率降低，直接影響自動化立體倉庫的工作效率，而效率問題就是現(xiàn)代物流取勝的關(guān)鍵），在控制方式上，根據(jù)控制要求，對各機構(gòu)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對堆垛機高速、高精度定位控制。閉環(huán)反饋的傳感檢測設(shè)備不采用傳統(tǒng)的光電認址檢測設(shè)備，而采用先進的高精度檢測設(shè)備：旋轉(zhuǎn)編碼器。為了能對速度進行無級控制，采用了先進的變頻調(diào)速控制技術(shù)。1.5研究背景及意義自動化立體倉庫是物流中的重要組成部分，它是在不直接進行人工干預(yù)的情況下自動地存儲和取出物流的系統(tǒng)。它是現(xiàn)代工業(yè)社會發(fā)展的高科技產(chǎn)物，對提高生產(chǎn)率、降低成本有著重要意義。近年來，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提高，越來越多的企業(yè)認識到物流系統(tǒng)的改善與合理性對企業(yè)的發(fā)展非常重要。堆垛機是自動化立體倉庫中最重要的起重堆垛設(shè)備，它能夠在自動化立體的巷道中來回穿梭運行，將位于巷道口的貨物存入貨格；或者相反取出貨格內(nèi)的貨物運送到巷道口。世界主要工業(yè)國家都把著眼點放在開發(fā)性能可靠的新產(chǎn)品和采用高新技術(shù)上，更加注重實用性和安全性。在堆垛機方面，我們應(yīng)當看到和世界發(fā)達國家的差距，總結(jié)經(jīng)驗，找出不足，打破傳統(tǒng)思路，推出新的外形和更高性能的堆垛機。相信，通過我們的不斷努力，必能設(shè)計出高速、安全、可靠性能高的堆垛機，為增強我國綜合國力，為我國填補一分科技空白。1.6研究的內(nèi)容在堆垛機設(shè)計中將做以下工作：堆垛機的門架的設(shè)計計算；堆垛機的貨叉伸縮機構(gòu)的設(shè)計計算；堆垛機的行走機構(gòu)的設(shè)計計算；堆垛機的升降機構(gòu)的設(shè)計計算；堆垛機的安全機構(gòu)的設(shè)計計算。第2章堆垛機門架的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算門架是堆垛機的主要結(jié)構(gòu)物，有單柱式和矩形框架式。按支承方式，又可分為安裝在貨架上的上部支承式和安裝在地面上的下部支承式。不論哪種型式都帶有伸縮貨叉和人工駕駛室（有時也沒有）的貨合。升降臺沿立柱升降，同時靠地上和頂上的導(dǎo)軌保持走行穩(wěn)定和支持貨叉伸出進行裝卸作業(yè)時的翻轉(zhuǎn)彎矩。在門架上安裝有卷揚、走行等機械裝置，以及配置有電氣控制開關(guān)、控制裝置、配線等。下部支承式的集中放在門架下部。由于走行起動、停止及加減速時產(chǎn)生的慣性力，門架在通道的縱向發(fā)生撓曲，整個門架成為振動體，其柱端的振動較大。同樣，在通道的直角方向，立柱由于貨叉作業(yè)時的彎矩作用而發(fā)生彎曲，使伸長著的伸縮叉的前端的撓度增大。柱端振動：和貨叉前端的撓度一超過極限，就成為堆垛機自動定位的障礙，所以門架應(yīng)具有足夠的強度和撓度小的適當剛度。本次畢業(yè)設(shè)計選取雙立柱下部支承式門架進行結(jié)構(gòu)計算。2.1框架的彎矩和撓度堆垛機的矩形門架是超靜定結(jié)構(gòu)。這里按角變位移法解如下：堆垛機門架的設(shè)計計算參數(shù)：Q一上梁及附件重量1Q2一貨臺、貨物、附件及搭乘人員的總重量Q2一電氣控制盤的重量Q一卷揚裝置的重量4q一柱的單位長度的平均重量作用在門架上的慣性力：H=（PlgQ及qh1P麾（P:減速度，g=9.8米/秒2）h~h4一下梁中心線分別到Q1-Q4的中心高度/一立柱的中心距I一立柱AB、DC的斷面慣性距0—上梁與下梁端部的偏轉(zhuǎn)角人一因構(gòu)件兩端變位產(chǎn)生的彎距 E：縱彈性模量C—由構(gòu)件的中間載荷在杠端產(chǎn)生的彎距，稱為載荷項。K=I/h一立柱的剛度K=I/l—上下梁的剛度n=K/K一剛度比 肋一彎距1作出作用于框架結(jié)構(gòu)的慣性力圖解：

2.1.1有叉取作業(yè)產(chǎn)生的彎矩由于貨叉作業(yè)，在門架上及與走行方向成直角的方向增加了彎矩，產(chǎn)生了擾度。但是，此彎矩相比前兩種相差很大，而且不會在貨叉伸出的情況下走行，所以可以認為最大彎矩為M1和M2合成的彎矩。2.2 設(shè)計數(shù)據(jù)計算校核

上下梁（槽鋼360*320*16,1=8360厘米4）柱（400*13矩形鋼管44角鋼，1=19014厘米4）Z=3m h=20mZ=3m h=20mh=18mQ1=350kg Q2=2300kgg=0.85kg/cm p/g=0.1堆垛機總重量（自重+載重）載重增加25%作為試驗載荷h=2mQ=400kgH=0.1Q.=8000kg為1500*h=1m a=0.5mQ4=400kg(1+25%)=1875kg關(guān)于載荷的補加系數(shù)，查閱資料對堆垛機的沖擊系數(shù)W=1.4，作業(yè)系數(shù)M*=1.1，校核合格。2.2.1各部分的彎矩n=K/K=Ih/Il=2.73C=28.6NmCDCC=28.6NmCDC=34.5NmCD=57.4NmR=R'+R-=0.0018+0.00075=0.00255走行停止時產(chǎn)生振動的立柱上端的線變位:5=1780x0.00255=4.54cm（注：5值容許范圍一般在2.5—5cm，符合要求）由水平載荷產(chǎn)生的各部分的彎矩：M=M*(M' +M” )=1.1x(186.5+76.5)=289.4NmM=M*(M' +M" )=1.1x(170.7+73.4)=266.1NmM=M*(M'+M”)=1.1x(178.2+73.4)=276.8NmMA=M*(M'DA+M"DA)=1.1x(176.2+75)=276.3Nm由走行輪的反力產(chǎn)生的各部分的彎矩:V=M*(8000-2300-Vx2300)/2=4906kg固端彎矩：C=4906x45=220.8Nm因此:M=87.4NmM=28.2NmM=133.4Nm最大彎矩:M=-289.4+87.4=-201NmM=-266.1+28.2=-237.9NmM既=266.1-28.2=237.9NmM=276.8+28.2=305.0NmMcd=-276.8-28.2=-305.0NmMdc=-276.3-87.4=-363.7NmMA=276.3+133.4=409.7Nm

MD=289.4-133.4=156.0Nm2.2.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彎曲應(yīng)力2.上下梁的斷面系數(shù)Z=498cm3,柱的斷面系數(shù)Z]=789cm3貝貝QAB=-2560N/cm2 。ba=-3010N/cm2bbcbbc=4780N/cm2q=613N/cm2qcdqcd=-3870N/cm2q實=-4610N/cm2qdaqda=8230N/cm2QAC=2870N/cm2隨著堆垛機往復(fù)運動，這些應(yīng)力交變出現(xiàn)，在下梁A和D點產(chǎn)生最大應(yīng)力振幅.如用應(yīng)力比法，則K=-2870/8230=-0.35，按切口分類為a,可查出疲勞許用應(yīng)力為12500N/cm2.故能滿足上述彎曲應(yīng)力條件.第3章 堆垛機伸縮貨叉機構(gòu)的設(shè)計貨叉是堆垛機中最主要的部分，所設(shè)計的貨叉，是三節(jié)伸縮式貨叉，即由上叉、中叉、下叉以及導(dǎo)向滾子等構(gòu)成的貨叉.它主要由電機、減速器、鏈輪、鏈條、下叉、中叉、上叉、等組成.如圖所示.3.1伸縮貨叉的擾度與強度圖3-1所設(shè)計的貨叉是指貨叉插入貨架中的部分，應(yīng)以厚度盡量薄，同時叉前端的擾度控制在最小，作為設(shè)計的目標.，貨叉各參數(shù)如下：W：載荷、11,i,213：分別為下叉中叉上叉的重力方向的慣性矩、E:材料的縱彈性系數(shù) 1233.1.1下叉的受力分析:如圖a,假設(shè)13為不變形部分的長度.AB-wrabX 1xl .[1l2P]=W12/b,a<x<10時的彎矩為M=PbX-P(x-a)1 1M=PbX-P(x-a)1 10 3.1.2中叉的受力分析x[l因載荷W的作用，在b間產(chǎn)生反力P,P,設(shè)點的設(shè)點的傾角為12，擾度為52M=p_W12 d25_M_W1x=1=b ~dX2_~Ei^_~EI2b(4).d5 W1x2..(4)1=——_ 2—+ldx 2EIb0W1x35W1x35_-——2 6EI2b+lx+5 (5)因x_b時，5_0,5_0W1b^_ 2-)6EIW1b^_ 2-)6EI將(6i_22J.)代入4),求x_bW1b■3E-2X 二3 時的傾斜角lW1b15-安搭x12(6l— 2 _把b段作為剛性,c點作為固定端考慮,并設(shè)由于W在中叉產(chǎn)生的反力為P3和P4,而由這些反力作用在叉子前端產(chǎn)生的擾度為53和54,則M_-P3(x-d)+P4xP3_dW5_5_-fxfxMdx2_-00EI21… ……2P4x3"3(x-d)312W… 「，布[(e+d)113-e(l1-d)2]

2

其次i=-1x^—dx=-———x[-e(x-d)2+(e+d)x2]4 0EI2 2EI2d當x=l時，i=-—^x[-e(l-d)2+(e+d)l2]1 4 2EId1 12所以6=ix(l-l)4 4 3 13.1.3前叉的設(shè)計分析,4載荷W在d,4載荷W在d區(qū)間產(chǎn)生的反力有P3,P擾度為6，受力分析如下：在E點的傾斜角為七，圖3-3則M=^x則M=^x竺=-M=-匹ddx2EIEId3 3d6i——dxeWx2+i2EId103eWx3 .eWx3 .父6EId+0x+03 (8)當x=當x=d時，6—0,將（9）代入（7），eWd60—0,i0—宙3當x=d時.._eWdl6~~6EI3eWd6—-(l-l)5 3EI 313因此，設(shè)載貨臺和立柱為剛性時，伸縮貨叉工作的總擾度為

V=5+5+8+5+81 2 3 4 5（注）當托盤貨架進深為120厘米時，V值應(yīng)控制在10~15毫米。3.2貨叉各參數(shù)的選擇a=65cm 8=40cm c=20cm 刁=40cm e=15cml=100cml=60cml=75cml=120cm0 1 2 3結(jié)合上節(jié)導(dǎo)出的公式故可取上叉、下叉、中叉長為：L=l=2x5=120cm L=b+c+d+2x5=120cm L=l-c+2x5=120cm上叉為板狀，厚度取10cm，其余數(shù)據(jù)見裝配圖上標注「因各數(shù)據(jù)取值都較大，故能滿足條件。3.3貨叉內(nèi)部零件的選取與校核3.3.1軸承的選取校核設(shè)計選取貨叉伸縮機構(gòu)的工作速度為10m/min則每個軸承所承受的壓力為F=1500x10/4=3750N轉(zhuǎn)速為〃=10000尸/兀d（r/min）,取C=110d .'T_110：3750x10x3.14xdmin=3板-V1000x10000x60d.=16.2mm取d=20mm,則n=10000/20兀=159.2r/min查表7-2-52，選擇深溝球軸承，代號為6404其基本參數(shù)為：d=20mm D=72mm B=19mmc=31.0KNc=15.2KN徑向載荷F=1500x10/4=3750N軸向載荷F=0N :.F/F=0<e=0.26TOC\o"1-5"\h\z查表得x=1 y=0P=xF+yF=F=3750N.?.C=fdffnT又查表得：f=1.1f=1f=0.485f=2.29f=1T n .?.C=fdffnT229x1x11P= x3750=19.4KN<31.0KN=c「 0.486x1 「軸承的額定靜載荷P=0.6F+0.5F=2250<3750N因P<F故取P=F=3.75KN<15.2KN滿足軸承的壽命L=四(上C)3=!21(1X2.02)3=22446hh60nfp?P 60n1.5x0.225因Lh>>h=6000h故軸承壽命滿足條件。則軸承選取合適。3.3.2鏈輪、鏈條的選取校核設(shè)軸徑d=80mm，鏈傳動比i=1，鏈速n=Vx60x1000/兀d=159.2r/minP=0.1x1500x10x10/60=250w選擇鏈輪齒數(shù)：初步確定Z=24定鏈的節(jié)距取K廣1.0，齒數(shù)系數(shù)Kz=0.87，多排鏈系數(shù)Kp=1.0所需傳遞功率為KKP/Kp=1x0.87x0.25/1.0=0.22KW由此，可選取滿足條件的10A鏈，P=12.7mm定鏈長、中心距初定中心距a=40p，則鏈節(jié)數(shù)L=也+七+Z2+P(^^1)2=101節(jié)Pp2a 2兀0鏈長L=LpP/1000=101x12.7/1000=1.28m中心距pz+z z+zz—z、a=—［（L一 ）+、■（L一 ）2—8（ ）2=508mm4p2 p2 2兀中心距調(diào)整量Aa^2p=2x12.7=25.4mm實際中心距a'=a-Aa=508-25.4=483mm求作用在軸上的力工作拉力F=1000P/V=1500N作用在軸上的壓力Fq=1.2F=1800N軸徑d.=CP/n=110湛2.5/159.2=13mm取d=16mm取輪徑D=80mm計算結(jié)果總匯：中叉與下叉之間用鏈條10A-1*200〈節(jié)〉，中叉與上叉之間的傳動用板式鏈LH0823*200<節(jié)>

第4章 堆垛機行走機構(gòu)的設(shè)計計算首先，堆垛機的驅(qū)動型式設(shè)計成“下部支承下部驅(qū)動型”，該型式的走行裝置安裝在下梁上，通過減速裝置驅(qū)動走行輪，走行輪支承堆垛機的全部重量，在單軌上走行。4.1堆垛機走行輪的設(shè)計走行輪有主動輪與從動輪各1個，由于堆垛機在操作貨叉時的反作用力會對走行輪產(chǎn)生側(cè)壓，為了防止走行輪由于側(cè)壓脫軌與走行中的爬行現(xiàn)象，需安裝側(cè)面導(dǎo)輪驅(qū)動輪的末端齒輪采用輪軸直接連接的驅(qū)動方式。走行輪的允許載重量等各參數(shù)間有下列關(guān)系式：P，=KD'（B-2r）（kg） 且K=24"（kg/cm2）240+v式中，P一允許載重量（kg） D'—車輪的踏面直徑（cm）B一鋼軌寬（cm） r一鋼軌頭部的圓角半徑（cm）K一許用應(yīng)力系數(shù)（kg/cm2）v一走行速度（m/min）k一許用應(yīng)力（球墨鑄鐵的許用應(yīng)力為50）（kg/cm2）首先確定B=6.4cm，r=0.2cm,k=50kg/cm2,v=90m/minV240kK= V240kK= 240+v_240x50=240+90=36.4（kg/cm2）P'=（q+Q2+Q3+Q4+2ql+Q1）/4=（350+2300+400+400+0.85x2000x2+350）/4=7200/4=1800kg則代入上式可得：D'=8.2cm，則車輪的軸徑為d=C3P/n=11.2mm取d=50mm，車輪直徑可適當取大為D=100mm則走行輪的轉(zhuǎn)速為n=90x1000/兀100=287r/min軸上的軸承選取型號為61810，基本尺寸為：d=50mm,D=65mm,B=7mm.4.2走行裝置的電機、減速器的選取走行裝置在額定速度下必需的功率為:P^^rVr（kw）其中，w=q（^d+f）x16120n r2r1式中，Wr-走行阻力 d一走行輪軸的直徑R一摩擦系數(shù) f一滾動摩擦系數(shù) Q-堆垛機的總重量6120x0.9由此，求得p=7200x（0.3x50/2+O.Dx90/50=6120x0.9則可選取電機型號為Y200L1-2,轉(zhuǎn)速為1400r/min，額定功率為30KW，效率為90%，且30x90%=27>17.88KW，可選安裝型式選取B3，國際標準機座號為200L55。為此，減速器的傳動比為i=18.6，則可選取減速器標準型號為WUD30DD-B14.1ZBA90B4B020。第5章 堆垛機升降機構(gòu)的設(shè)計計算升降機構(gòu)采用鋼絲繩卷筒裝置結(jié)構(gòu)，用鋼絲繩作柔性件，質(zhì)量輕，工作安全，噪聲小，其傳動裝置一般裝在下部。卷筒為帶溝的圓筒，鋼絲繩在溝內(nèi)纏繞的方向與纏入溝內(nèi)的鋼絲繩方向之間的角度不超過4度。升降機構(gòu)的設(shè)計傳動鏈：電機-聯(lián)軸器-減速器-卷筒-鋼絲繩-貨臺。5.1升降機構(gòu)零部件