雙立柱巷道物流堆垛起重機設(shè)計【全套CAD圖紙+畢業(yè)答辯論文】

黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 I 摘 要 隨著世界經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，現(xiàn)代物流作為現(xiàn)代經(jīng)濟的重要組成部分和工業(yè)化進程中最為經(jīng)濟合理的綜合服務(wù)模式，正在全球范圍內(nèi)得以迅速發(fā)展。自動化立體倉庫作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，是一種多層存放貨物的高架倉庫系統(tǒng)，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。 本文以設(shè)計了一臺能在倉庫中運輸、堆取貨物的機械設(shè)備 雙立柱式巷道堆垛起重機，并著重分析了其升降機構(gòu)、伸叉機構(gòu)、行走機構(gòu)等機構(gòu)的工作原理，并對各機構(gòu)進行分析設(shè)計、選取與尺寸計算。內(nèi)容包括： 總體運動方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)分析 、 起升機構(gòu)的設(shè)計、伸叉機構(gòu)設(shè)計、行走機構(gòu)設(shè)計、機體支架設(shè)計及其他裝置設(shè)計等內(nèi)容 。各機構(gòu)以電機的選取入手，通過對鋼絲繩、卷筒、鏈輪鏈條、皮帶輪皮帶的工作性能的分析設(shè)計計算與選取，從而設(shè)計合適的雙立柱式巷道堆垛機起重機的機架，進而設(shè)計一臺性能完備的雙立柱式巷道堆垛起重機。 關(guān)鍵詞 ：雙立柱；自動化倉庫 ；巷道；物流；堆垛起重機；設(shè)計 of an in a in of in as an in is of It on in to to It is of of to is a of in or in It its its at to s of s of of s s to of of of of to so to of to a of 錄 摘要 . I . 1 章 緒論 . 1 . 1 展趨勢與優(yōu)勢 . 1 . 3 . 3 第 2 章 總體運動方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)分析 . 5 . 5 . 6 . 6 . 6 . 6 走機構(gòu) . 6 . 7 . 7 . 7 . 8 第 3 章 雙立柱巷道堆垛機起升裝置的設(shè)計 . 9 . 9 . 9 . 9 . 10 重卷筒設(shè)計 . 11 輪蝸桿減速器的選取 . 12 章小結(jié) . 12 第 4 章 堆垛機伸縮貨叉機構(gòu)的設(shè)計計算 . 13 . 13 . 13 中叉的受力分析 . 14 前叉的設(shè)計分析 . 16 . 17 . 17 . 21 . 21 第 5 章 堆垛機行走機構(gòu)的設(shè)計計算 . 22 垛機行走輪的設(shè)計計算 . 22 走機構(gòu)電動機的選取 . 23 帶輪與 . 23 走機構(gòu)減速器的選取 . 26 . 26 . 26 第 6 章 雙立柱巷道堆垛機機體支架設(shè)計 . 27 架設(shè)計計算的準(zhǔn)則和要求 . 27 . 28 . 29 他裝置設(shè)計和選擇 . 30 結(jié)論 . 34 參考文獻(xiàn) . 35 致謝 . 36 附錄 A . 37 附錄 B . 41 V VI 1 第 1 章 緒 論 隨著世界經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進以及經(jīng)濟全球化的趨勢的加強，各國面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。在這種大形勢之下，現(xiàn)代物流作為工業(yè)化進程中最為經(jīng)濟合理的綜合服務(wù)模式和管理技術(shù)已被越來越多的企業(yè)所重視。物流系統(tǒng)的改善和合理性對優(yōu)化資源配置、提高企業(yè)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本起著至關(guān)重要的作用。堆垛起重機是自動化立體倉庫中最重要的起重運輸設(shè)備，是代表立體倉庫的標(biāo)志。本文從堆垛機的應(yīng)用特點入手，著重就堆垛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行初步的研究 1。 題背景 道堆垛機發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢與優(yōu)勢 隨著計算機信 息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)模的不斷擴大和競爭的日益加劇 ,市場對企業(yè)物流系統(tǒng)提出了新的要求，自動化立體倉庫是實現(xiàn)物流系統(tǒng)合理化的關(guān)鍵。它具有空間利用效率高、便于實現(xiàn)自動化管理、適時自動結(jié)算庫存貨物種類和數(shù)量、立體倉庫信息庫可以和中央計算機系統(tǒng)連網(wǎng)運行等許多優(yōu)點，對加快物流速度、提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重要意義，因此自動化倉庫受到越來越多的關(guān)注并已開始應(yīng)用于汽車、電子、醫(yī)藥、煙草、裁減、郵電等許多行業(yè)。倉庫最早是在二戰(zhàn)期間被美國用來存儲油料、槍支、器械等物品。在當(dāng)時看來這種簡單的設(shè)備已經(jīng)具有占地空間小、 便于我品的存放與管理等優(yōu)點。到十九世紀(jì)五六十年代我國的大部分生產(chǎn)廠家應(yīng)用倉庫來存儲產(chǎn)品，到七八十年代倉庫已經(jīng)發(fā)展為自動化立體倉庫并得到廣泛應(yīng)用。隨著倉庫的不斷發(fā)展，倉庫內(nèi)的搬運設(shè)施也不斷的優(yōu)化 ,從最初的人力搬運轉(zhuǎn)化為機械搬運。倉庫內(nèi)的搬運、取貨設(shè)備最開始是由一輛引導(dǎo)車牽引一節(jié)裝有起重機的車廂，由起重機來完成貨物的存取與運輸。這種方法與之前的人力相比具有了提高勞動生產(chǎn)率、降低勞動成本等優(yōu)點，但行走所需空間大，這就降低了倉庫的利用率。為了彌補這種不足，人們就想到了把引導(dǎo)車與起重機結(jié)合到一起來完成貨物的存取與運輸 功能，巷道堆垛起重機就是隨著立體倉庫的出現(xiàn)而發(fā)展起來的專用起重機，通常簡稱堆剁機。堆剁機是立體倉庫中最重要的起重運輸、搬運、堆垛設(shè)備，是代表立體倉庫特征的標(biāo)志。其主要用途是在接受計算機的指令以后，能在高層貨架巷道中來回穿梭，將貨物從巷道口出入庫貨臺搬運到指定的貨格中，或把需要的貨物從倉庫中搬運到巷道口出入庫貨臺，再配以相應(yīng)的轉(zhuǎn)運、輸送設(shè)備通過計算機控制實現(xiàn)貨物的自動出入庫作業(yè)。2 有重要影響，是立體倉庫能否達(dá)到設(shè)計要求和體現(xiàn)其優(yōu)點的關(guān)鍵內(nèi)容之一。 20 世紀(jì)70 年代初，我國開始研究采用旱稻式 堆垛機的立體倉庫，據(jù)不完全統(tǒng)計，到目前已建成三百余座。而堆垛機作為立體倉庫中最重要的其中搬運設(shè)備，也得到了較快的發(fā)展。 按照現(xiàn)行繼續(xù)界行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，巷道堆垛起重機可以按照支撐方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運行軌跡等分類，但無論何種類型的堆垛機都主要由水平行走機構(gòu)、起升機構(gòu)、栽貨臺及貨叉機構(gòu)、機架和電氣設(shè)備等基本部分組成。堆剁機的分類方式很多，主要分類形式有以下幾種： 按照有無導(dǎo)軌，堆剁機可分為有軌堆垛機和無軌堆垛機。有堆垛機需沿巷道內(nèi)的軌道運行；無軌堆剁機又稱為高架叉車。在立體倉庫中運行的主要設(shè)備有軌道堆垛機、 無軌道堆垛機和普通叉車。這三種設(shè)備相比較之下，有軌巷道堆垛機對巷到要求寬度小，對倉庫的利用率高切作業(yè)高度高，可以進行手動、半自動、自動和遠(yuǎn)距離集中控制，但卻必須配備出、入庫設(shè)備。無軌巷道堆剁機由于無軌道限制可以服務(wù)于兩個以上的巷道，并可完成高架區(qū)外的做業(yè)。 按高度不同，堆剁機可分為低層型、中層型、高層形。低層行起重機一般起升高度在 5m 以下，主要用于分體式高層貨架倉庫及簡易立體倉庫中，中層型堆垛機的起升高度在 5間，而高層型堆垛機的起升高度在 15m 以上，主要用于一體式的高層貨架倉庫中。 按照驅(qū)動方 式不同，堆垛機可分為上部驅(qū)動式、下部驅(qū)動式、和上下部相結(jié)合的驅(qū)動方式。 按照用途不同，堆垛機可分為橋式堆垛機和巷道式堆垛機。橋式堆垛機具有起重機和叉車的雙重結(jié)構(gòu)特點，像起重機一樣，具有橋架和回轉(zhuǎn)小車，同時具有固定式和可伸縮式的立柱，立柱上裝有貨叉或者其他取物裝置。橋式堆垛機的堆垛和取貨是通過取貨裝置在立柱上的運動實現(xiàn)的，但由于立柱的高度限制，橋式堆垛機主要適用于 12m 以下中等跨度的倉庫，且航道寬度較大，適用于笨重和長大物料的搬運和堆垛，并可服務(wù)于多條航道。 巷道堆垛機沿貨架倉庫巷道內(nèi)的軌道運行，使得作業(yè)高度提高；采用貨叉伸縮機構(gòu)，使貨叉可以伸縮，這樣就可以使巷道寬度變窄提高倉庫的利用率；巷道堆垛機適用于各種高度的高層貨架倉庫，除以上優(yōu)點之外，巷道堆垛機還要求有較高的運行速度和生產(chǎn)效率、配備出入倉庫裝置較高的制造和安裝精度、多節(jié)伸縮貨叉或貨板、較高的電氣傳動調(diào)速且制動平衡、停車準(zhǔn)確、要有安全保護裝置等特點 2。立柱巷道堆垛機的分類 3 巷道堆垛機按結(jié)構(gòu)不同可分為單立柱型巷道堆垛機和雙立柱型巷道堆垛機。 單立柱型巷道堆垛機的機架結(jié)構(gòu)由一根立柱、上橫梁和下 橫梁組成一個矩形框架。立柱多采用較大的 H 型鋼或焊接制作，立柱上附加導(dǎo)軌。整車質(zhì)量較輕，消耗材料少，因此制造成本相對較低，但結(jié)構(gòu)剛度比雙立柱差。由于載物臺及貨物對立柱的偏心作用，以及行走、制動時產(chǎn)生的水平慣性力的作用，使單立柱堆垛機在使用上有局限性。不適用于起重量大和水平運行速度高的堆垛機，適用于重量 12t 以下，起升高度在 16m 以下的倉庫。單立柱堆垛機的起升結(jié)構(gòu)普遍采用鋼絲繩傳動，由電機減速機驅(qū)動卷筒轉(zhuǎn)動，通過鋼絲繩牽引載物臺沿立柱或起升鋼軌作升降運動。對于鋼絲繩傳動，傳動和布置相對容易，但定位準(zhǔn)確性稍差。 雙立柱機構(gòu)的堆垛機的機架由兩根立柱和上橫梁、下橫梁組成一個長方形框架。立柱形式有方管和圓管。方管兼作起升導(dǎo)軌，圓管附加起升導(dǎo)軌。雙立柱堆垛機的最大優(yōu)點就是強度和剛性都比較好，并且運行平穩(wěn)。一般對于起升高度較高、起重量較大和水平運行速度較高的立體倉庫堆垛機，多采用雙立柱結(jié)構(gòu)。雙立柱堆垛機的起升機構(gòu)普遍采用鏈條（鋼絲繩）傳動，由電機減速機驅(qū)動鏈輪（卷筒）轉(zhuǎn)動，通過鏈條（鋼絲繩）牽引載貨臺沿立柱或起升導(dǎo)軌作升降運動。由于鏈條傳動多采用封閉鏈或配重裝置，受空間尺寸限制，傳動和布置較復(fù)雜，但定位較準(zhǔn)確 2。 計參數(shù) 表 重量為 3 噸的雙立柱巷道堆垛起重機的主要性能參數(shù) 序號 技術(shù)項目 技術(shù)指標(biāo) 1 主體結(jié)構(gòu)形式 雙立柱、單深位、單貨臺 2 貨叉形式 單副伸縮式存取貨叉 3 適合高度 12m 以下 4 適合載荷 小于 3t 3 最大走行速度 ,m/20(自動運轉(zhuǎn)時 ) 4 水平加速度 ,m/動運轉(zhuǎn)時 ) 5 最大升降速度 ,m/ 2（滿載） ,20（空載） 6 升降加速度 ,m/動運轉(zhuǎn)時） 7 最大伸叉速度 20（滿載） ,30（空載） 8 伸叉加速度 ,m/4 表 重量為 3 噸的雙立柱巷道堆垛起重機的主要性能參數(shù) 續(xù)表 9 水平走行定位精度 , 5 10 垂直升降定位精度 , 5 11 伸叉定位精度 , 5 12 行走驅(qū)動 下部驅(qū)動 13 升降驅(qū)動 電機帶動，鋼絲繩牽引 14 伸叉驅(qū)動 電機帶動鏈輪和鏈條驅(qū)動 15 作業(yè)形式 單一和復(fù)合循環(huán) 16 供電方式 低部安全滑觸線 17 控制操作方式 手動 /自動 /在線 5 第 2 章 總體運動方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)分析 立柱巷道物流堆垛起重機的總體運動方案設(shè)計 因為與單立柱相比，雙立柱巷道堆垛機具有強度和剛性都比較好，運行平穩(wěn)且定位準(zhǔn)確等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于自動化立體倉庫中，結(jié)合這一現(xiàn)狀，我決定對雙立柱巷道堆垛起重機進行研究和設(shè)計。 為使堆垛機能夠準(zhǔn)確、快速、安全、自動搬運貨物出庫，必須滿足以下設(shè)計要求： （ 1）具備三維運動功能，能在高窄巷道中進行高升降行程作業(yè) ,可以有效利用倉庫空間 ,能適應(yīng)最高層、 最低層、其他層貨位及站臺貨位的存、取貨物。貨叉長度及伸叉行程適應(yīng)托盤深度及貨架寬度方向尺寸（包括巷道寬度），使單元負(fù)載得以正確平穩(wěn)地方入貨位中。在存取貨時，堆垛機的行走及升降運動能同時動作，且行走及升降速度匹配，縮短了作業(yè)時間，即沿巷道來回運動、載貨臺垂直運動、貨叉沿貨架方向伸縮運動能同時進行； （ 2）堆垛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計成熟可靠，結(jié)構(gòu)具有足夠 的強度及剛性要求，運行穩(wěn)定可靠，滿足一定的定位精度，重復(fù)定位精度不能超過 10 （ 3）具備安全保護措施； （ 4）在滿足強度、剛度和可靠性的前提下，盡量減小堆垛機各部分的重量，以減小提升功率和行走時的摩擦阻力； （ 5）所有零部件按標(biāo)準(zhǔn)要求采用優(yōu)質(zhì)材料制造，以提高堆垛機整機性能；堆垛機需調(diào)整的零部件以盡量減少，以簡化維護工作并延長使用壽命； （ 6）堆垛機起升導(dǎo)軌光滑，保證堆垛機運行平穩(wěn)； （ 7）保護倉庫環(huán)境，避免貨物污染受損。根據(jù)以上設(shè)計要求制定雙立柱巷道物流堆垛起重機的總體運動方案。 無軌堆垛機在使用過程 中雖然因為沒有軌道而節(jié)約了倉庫的地面利用率，但卻存在在存取貨物時不便于控制的缺點，所以我決定針對有軌巷道堆垛機進行研和設(shè)計。在這個課題中由于采用上下兩條軌道作為堆垛機滑軌已經(jīng)可以保證堆垛機沿伸叉方向的平穩(wěn)性，所以上下軌道我均采用單軌道作為滑軌，這樣即可以節(jié)軌道占地空間又可以節(jié)約軌道與機器的制造成本。 堆垛機的起升機構(gòu)多數(shù)采用鏈傳動或鋼絲繩傳動，為了減小體積在這里我采用鋼絲繩 卷筒傳動；在伸叉結(jié)構(gòu)中為了保證伸平穩(wěn)性的高精度采用鏈輪 鏈條傳動；6 控制行走的部分為了達(dá)到體積與平穩(wěn)性的要求采用皮帶輪傳動 3。 堆 垛機結(jié)構(gòu)如圖 示 圖 立柱堆垛機結(jié)構(gòu)簡圖 圖 立柱堆垛機結(jié)構(gòu)簡圖 要裝置 架 是堆垛機整體支承座，由兩端的行走輪支架及鋼板組焊成的矩形梁構(gòu)成。堆垛機運行時產(chǎn)生的動負(fù)荷及靜負(fù)荷均由底架傳至行走輪，底架具有很好的剛性。 柱 矩形截面，減小行走運動時的立柱震動，維持走行運行平穩(wěn)。 在立柱上加工升降導(dǎo)向槽，支撐升降臺上下運動，行走時立柱上的導(dǎo)向輪沿著天軌做直線運動，防止立柱左右偏擺，有足夠的穩(wěn)定性。 降載貨臺 為 豎支架側(cè)面有深溝球軸承可以在立柱內(nèi)的導(dǎo)向槽內(nèi)沿著立柱升降，升降牽引機構(gòu)采用鋼絲繩方式。 升降載貨臺水平支架上設(shè)有貨叉，7 貨架上，貨叉為鏈輪鏈條式驅(qū)動。 走機構(gòu) 堆垛機底部裝有的四個行走輪支撐整機重量運行 ,使堆垛機沿天地軌方向運動。堆垛機的行走是由裝在后行走輪軸上的帶制動 的減速電機帶動的皮帶輪所驅(qū)動的。所選用減速電機通過自身減速使行走更加平穩(wěn)可靠。 降機構(gòu) 以立柱內(nèi)側(cè)的導(dǎo)向槽為導(dǎo)向，升降載貨臺依靠夾在導(dǎo)向槽內(nèi)的深溝球軸承起導(dǎo)向作用以保證上下運行。由減速電機驅(qū)動的升降鋼絲繩拉動升降臺上下運動。所選用電機通過減速器實現(xiàn)速度降低，讓升降更加平穩(wěn)可靠。此電機能將載貨臺穩(wěn)定的保持在一定的高度。 升降部分包括卷筒、滑輪。 叉驅(qū)動機構(gòu) 由減速電機驅(qū)動一個鏈輪鏈條機構(gòu)，使得貨叉可以伸縮取貨。電機功率很小，在接觸障礙時，電機堵轉(zhuǎn)不會影響堆垛機和叉體的安全。所選用電機通過自身減速讓升降更加平穩(wěn)可靠。 貨叉的伸叉速度可按空載的不同自動調(diào)整，且速度曲線柔順平滑，讓 承載貨物保持穩(wěn)定 4。 垛機的控制裝置 自動運行的堆垛機控制系統(tǒng)必須具有行走控制、升降控制、位置控制、速度控制、貨叉控制、安全保護功能、自我診斷故障的功能等多種控制功能。 1、 位置功能 位置控制就是確定堆垛機停止在作業(yè)位置的功能。 自動化立體倉庫一般都采用高層貨架結(jié)構(gòu)，以 X、 Y、 Z 坐標(biāo)表示貨架的行、列、段的方向，用三維坐標(biāo)表示貨物的位置。為了自動確定位置，也就是為了在某一位置發(fā)出減速指令使堆垛機減速，在規(guī)定位置發(fā)出停機信號，就必須檢測現(xiàn)在的位置。本設(shè)計中位置的檢測可由在個坐標(biāo)軸上按一定的間隔裝 設(shè)的傳感器來進行檢測。 2、 速度控制 速度控制包括對提高作業(yè)效率有關(guān)的高速度，防止貨物倒塌以及不至于使堆垛機發(fā)生沖擊的加速度和減速度，以及為便于高精度定位的最終穩(wěn)定微速度等的速度控制。 8 3、 貨叉控制 根據(jù)堆垛機出庫和入庫作業(yè)，伸縮貨叉向左側(cè)或右側(cè)進行叉取操作的順序控制功能 . 4、 安全保護裝置 堆垛機的立柱高度達(dá) 10 米，載貨臺的升降速度也達(dá)到 20m/載貨臺是沿堆垛機立柱的導(dǎo)軌上下運行的承載結(jié)構(gòu)，上有貨叉機構(gòu)、駕駛室等。為了保證堆垛機正常工作，確保操作人員的人身和貨物的安全，其上必須配備完善的安全保護裝置。本設(shè)計中設(shè)置以下幾種保護裝置： （ 1） 堆垛機貨叉上、下限自動停止保護 在堆垛機貨叉在進行升降運動時，不能超過導(dǎo)軌的上端和下端極限。因此可 以在上下端各設(shè)置一個限位開關(guān)來實現(xiàn)該功能。 （ 2） 載貨臺負(fù)荷限制 在載貨臺超載時，發(fā)出報警信號并切斷起升機構(gòu)動力。當(dāng)載貨臺被托住，鋼絲 繩松弛時，也會發(fā)出停止運動的報警信號并切斷動力。因此可設(shè)置熱繼電器來作為檢測裝置，再安裝一個蜂鳴器作為警報提示。 （ 3） 駕駛室的安全保護 為確保駕駛室里操作人員的人身安全，駕駛室門安全與否非常重要?？稍O(shè)置一個限位開關(guān)來檢測其功能，若發(fā)現(xiàn)不安全則堆垛機就會完全停止工作。 （ 4） 速度轉(zhuǎn)換裝置 當(dāng)堆垛機走到軌道的某一位置時應(yīng)以高、中、低速 的某一速度行進時，就需要通過速度裝換裝置來實現(xiàn)這一功能。本設(shè)計中可以設(shè)置一個接近開關(guān)。 （ 5） 貨叉保護裝置 堆垛機在進行工作過程中，為了確保當(dāng)貨叉伸縮到 一定位置時就回自動停止，可設(shè)置一個機械制動器來實現(xiàn)該功能。 （ 6） 載貨臺斷繩保護裝置 當(dāng)鋼絲發(fā)生斷裂時 ,能夠自動可靠的將載貨臺停止，避免溜車或墜車事故的發(fā)生 用可靠、沖擊小、結(jié)構(gòu)簡單。本設(shè)計中采取連桿凸輪機構(gòu)來實現(xiàn)這一功能要求。一旦鋼絲繩斷裂，彈簧通過連桿機構(gòu)使凸輪卡在升降機構(gòu)的導(dǎo)軌里阻止載貨臺墜落。正常工作時，提桿平衡載貨臺及其上貨物的質(zhì)量，彈簧處于壓縮狀態(tài)，凸輪與升降機構(gòu)的導(dǎo)軌分離 4。 章小結(jié) 本章對堆垛機的組成進行了詳細(xì)的介紹，通過設(shè)計構(gòu)思和計算對其重要部件進行了選取。通過綜合考慮對整體方案進行了對比，選取了適合自己的最佳方案。 9 第 3 章 雙立柱巷道堆垛機起升裝置的設(shè)計 動機的選擇計算 擇電動機類型 異步電動機結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、價格低廉、運行可靠、堅固耐用、運行效率較高。 變頻調(diào)速，可滿足堆垛機出入庫穩(wěn)定操作和高速運行的要求。變頻調(diào)速具有啟動性能好、調(diào)速范圍寬、速度變化平穩(wěn)和完善的過電壓過電流保護功能 5。 按已知工作要求和條件選用 擇電動機容量 工作機所需功率 PW=1000.(式中： 發(fā)動機功率（ F 作用力（ N） V 運行速度 電機的輸出功率 W (式中， 為電動機至滾筒軸的傳動裝置總效率。 取凸緣聯(lián)軸器效率聯(lián)=動軸承效率滾=桿傳動效；卷筒的傳動效率，則 = 由 故 因載荷平穩(wěn)，電動機額定功率只需稍大于即可，查 取電動機額定功率 =11所選電動機型號為 絲繩和滑輪設(shè)計 （ 1）鋼絲繩的選擇 10 83計算考慮全面，計算精確，計算方法如下： （ 式中： d 鋼絲繩最小直徑 鋼絲繩最大靜拉力 N； C 選擇系數(shù) N 。 選擇系數(shù) 4（ 式中： n 安全系數(shù)； k 鋼絲繩捻制系數(shù)； w 鋼絲繩充滿系數(shù)。 對于一般的起升機構(gòu) n 值為 6；選取 196 鋼絲繩，則 k=絲繩充滿系數(shù) w=b=1850 則 c 鋼絲繩的拉力 （ 已知 m=3 1000kg,g=因為是左右兩根鋼絲繩同時作用 可求得單根鋼絲繩上 1000 4700N； 由此可求得 =4700 =照 取 d=12 即所選鋼絲繩為： 1219S+1據(jù)鋼絲繩與滑輪匹配關(guān)系表查得與 d=12滑輪外徑 D=315徑 0D =45用 則所選滑輪型號為： 滑輪 315B/ 11 重卷筒設(shè)計 卷筒上有螺旋槽部分長0)( 11D P （ 雙聯(lián)卷繞卷筒長度 L 為 =2(+)+ （ 式中： 卷筒名義直徑 ,=hd d 鋼絲繩直徑 最大卷起高度 a 滑輪組倍率 10 卷筒計算直徑 Z 固定鋼絲繩的安全圈數(shù) 無繩槽的卷筒端部尺寸 固定端尾端所需長度， 已知： d=12，2000查 3811h 常取 6 =2*6=192 則 =+d=192+12=204機械設(shè)計手冊表 8 =315 繩槽槽距 查表 8=14底半徑 R= 取 2，則 1 8 9m 15 11 2 00 0(L 0 =2（ 198+60+20） +44=600卷筒的標(biāo)記為：卷筒 4B/ 輪蝸桿減速器的選取 因為蝸桿與電機軸通過凸緣聯(lián)軸器相連，所有蝸桿轉(zhuǎn)速與電機軸轉(zhuǎn)速相等， 12 升降機構(gòu)中的減速器可根據(jù)機構(gòu)的傳動比從標(biāo)準(zhǔn)中選用。 升降機構(gòu)的傳動比由下式確定 ： m（ 式中 ： 電動機額定轉(zhuǎn)速； n卷筒的轉(zhuǎn)速 ,n=入相關(guān)數(shù)據(jù)到式（ 算得： i=減速器和變速器設(shè)計與選用手冊，選取減速器型號為： 5063878 章小結(jié) 本章主要對堆垛機的升降機構(gòu)進行了設(shè)計和計算，并對其中的重要部件進行了校核計算。符合自己的設(shè)計。 13 第 4 章 堆垛機伸縮貨叉機構(gòu)的設(shè)計計算 縮貨叉的擾度與強度 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 ,同時貨叉前端的擾度控制在最小，作為設(shè)計的目標(biāo) . 貨叉各參數(shù)如下 : W: 載荷 ,I,2 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) 叉的受力分析 : 如圖 示 l 1l 2圖 叉的受力分析 進行受力分析時，在 內(nèi)取距 A 端為 x 的任意截面為研究對象，則該截面上產(chǎn)生的反力 W b a x M= 011 ( （ 用積分法求得 截面 轉(zhuǎn)角為： = 123( （ 截面