CA型車(chē)床plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(定稿)

1、攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）堆垛機(jī)貨叉伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 何澤棟 學(xué)生學(xué)號(hào)： 201010601050 院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 年級(jí)專(zhuān)業(yè)： 2010 級(jí)機(jī)制 2 班 指導(dǎo)教師： 陳新德 講師 2013 年 3 月 2 日攀枝花學(xué)院教務(wù)處制課程設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師成績(jī)?cè)u(píng)定表課程設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師成績(jī)?cè)u(píng)定表題目名稱(chēng)題目名稱(chēng)堆垛機(jī)貨叉伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)堆垛機(jī)貨叉伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)評(píng)分項(xiàng)目評(píng)分項(xiàng)目分分值值得得分分評(píng)價(jià)內(nèi)涵評(píng)價(jià)內(nèi)涵01學(xué)習(xí)態(tài)度6 6遵守各項(xiàng)紀(jì)律，工作刻苦努力，具有良好的科學(xué)工作態(tài)度。02科學(xué)實(shí)踐、調(diào)研7 7通過(guò)實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)、查閱文獻(xiàn)、深入生產(chǎn)實(shí)踐等渠道獲取與課程設(shè)計(jì)有關(guān)的材料。工作表現(xiàn)20%

2、03課題工作量7 7按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿。04綜合運(yùn)用知識(shí)的能力1010能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題，能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，得出有價(jià)值的結(jié)論。05應(yīng)用文獻(xiàn)的能力5 5能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實(shí)施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識(shí)的能力。06設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力，方案的設(shè)計(jì)能力5 5能正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立進(jìn)行裝置安裝、調(diào)試、操作等實(shí)驗(yàn)工作，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究思路清晰、完整。07計(jì)算及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力5 5具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力；能運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行資料搜集、加工、處理和輔助設(shè)計(jì)等。能力水平35%08對(duì)計(jì)算或?qū)嶒?yàn)結(jié)

3、果的分析能力（綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）1010具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合的能力。09插圖（或圖紙）質(zhì)量、篇幅、設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范化程度5 5符合本專(zhuān)業(yè)相關(guān)規(guī)范或規(guī)定要求；規(guī)范化符合本文件第五條要求。10設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）質(zhì)量3030綜述簡(jiǎn)練完整，有見(jiàn)解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)正確，分析處理科學(xué)。成果質(zhì)量45%11創(chuàng)新1010對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見(jiàn)解。成績(jī)成績(jī)指指導(dǎo)導(dǎo)教教師師評(píng)評(píng)語(yǔ)語(yǔ)指導(dǎo)教師簽名： 年月日目目 錄錄第一章 緒論.1第 1.1 節(jié) 研究的背景與內(nèi)容.11.1.1 概述 .11.1.2 有軌巷道堆垛機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn).21.1.3 有軌巷道

4、堆垛機(jī)的類(lèi)型.31.1.4 巷道堆垛機(jī)的特點(diǎn).3第 1.2 節(jié) 設(shè)計(jì)的目的和意義.4第 1.3 節(jié) 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求.4第 1.4 節(jié) 設(shè)計(jì)參數(shù).4第二章 堆垛機(jī)貨叉的設(shè)計(jì)思路.5第三章 堆垛機(jī)貨叉的設(shè)計(jì).7第 3.1 節(jié) 貨叉?zhèn)鲃?dòng)裝置的總體選型.7第 3.2 節(jié) 貨叉?zhèn)鲃?dòng)齒輪、齒條的計(jì)算 .7第 3.3 節(jié) 貨叉?zhèn)鲃?dòng)鏈輪、鏈條的設(shè)計(jì)計(jì)算 .10第 3.4 節(jié) 制動(dòng)器的制動(dòng)容量的設(shè)計(jì).12第 4 章 參考文獻(xiàn).131 1第第 1 1 章章 緒論緒論1.1第 1.1 節(jié) 研究的背景與內(nèi)容1.1.11.1.11.1.11.1.1 概述概述隨著生產(chǎn)力的發(fā)展, 生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整, 客觀上

5、要求作為工業(yè)企業(yè)物資供應(yīng)基地的物資倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行改建或擴(kuò)建。但由于現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)的用地受到限制,物資倉(cāng)庫(kù)用地難以擴(kuò)展,所以只能充分挖掘潛力,有效利用現(xiàn)有庫(kù)區(qū)面積,并向空間發(fā)展,向空間要貨位。其主要途徑是變單層庫(kù)房為多層庫(kù)或立體庫(kù)。我國(guó)自 70 年代以來(lái)多層庫(kù)有了較快的發(fā)展，立體庫(kù)也有一定的發(fā)展。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,從今后的發(fā)展趨勢(shì)看,多層庫(kù)和立體庫(kù)都會(huì)繼續(xù)得到發(fā)展。并且，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提高，越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到物流系統(tǒng)的改善與合理性對(duì)企業(yè)提高生產(chǎn)率，降低成本非常重要。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)合理化的關(guān)鍵。它具有空間利用率高、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理、實(shí)時(shí)自動(dòng)結(jié)算庫(kù)存貨物種類(lèi)和數(shù)量、立體倉(cāng)庫(kù)信息

6、庫(kù)可以和中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行等許多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)加快物流速度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重要意義，已開(kāi)始應(yīng)用于汽車(chē)、電子、醫(yī)藥、煙草、建材、郵電等許多行業(yè)。而堆垛機(jī)對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)的出人庫(kù)效率有重要影響，是立體倉(cāng)庫(kù)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求和體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一。有軌巷道堆垛起重機(jī)是隨著立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來(lái)的專(zhuān)用起重機(jī)，是在高層貨架的窄巷道內(nèi)作業(yè)的起重機(jī)，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為堆垛機(jī)。堆垛機(jī)是立體倉(cāng)庫(kù)中最重要的起重運(yùn)輸設(shè)備，可大大提高倉(cāng)庫(kù)的面積和空間利用率，是自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的主要設(shè)備，是代表立體倉(cāng)庫(kù)特征的標(biāo)志。堆垛機(jī)的功能是堆垛機(jī)接受計(jì)算機(jī)指令后，能在高層貨架巷道中來(lái)回穿梭，把貨物從巷道口出人庫(kù)貨臺(tái)搬運(yùn)到指定的貨位

7、中，或者把需要的貨物從倉(cāng)庫(kù)中搬運(yùn)到巷道口出人庫(kù)貨臺(tái)，再配以相應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)、輸送設(shè)備通過(guò)計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)出人庫(kù)。在立體倉(cāng)庫(kù)中的搬運(yùn)設(shè)備有高位叉車(chē)、工業(yè)機(jī)器人、橋式堆垛機(jī)和有軌巷道式單雙立柱堆垛機(jī)。有軌巷道式雙立柱堆垛機(jī)由于效率高，高度可達(dá) 30-40 m，便于實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，行走穩(wěn)定，載貨量大，噪聲小，在目前的立體倉(cāng)庫(kù)中得到廣泛應(yīng)用。1.1.21.1.21.1.21.1.2 有軌巷道堆垛機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)有軌巷道堆垛機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn) 隨著經(jīng)濟(jì)全球化步伐的口益加快和信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)行業(yè)和消費(fèi)方式正發(fā)生著深刻的變化，物流在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的作用越來(lái)越受到企業(yè)的重視，物流人才的需求也在口益增長(zhǎng)。

8、目前，物流人才已經(jīng)被列為我國(guó) 12 大類(lèi)緊缺人才之一，有報(bào)道稱(chēng)“物流人才的需求已超過(guò) 600 萬(wàn)” 。物流實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)正是要搭建一座理論與實(shí)踐的橋梁，目前，我國(guó)許多高校已經(jīng)建立了物流實(shí)驗(yàn)室，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已經(jīng)有160 多所高校建立了自己的物流實(shí)驗(yàn)室。物流實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，深化學(xué)生對(duì)現(xiàn)代物流理論的理解，提高學(xué)生的操作能力，內(nèi)融機(jī)械、電氣、電子及計(jì)算機(jī)等技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，在這種技術(shù)中，不同領(lǐng)域和層次的知識(shí)與能力融會(huì)在一起。1.1.31.1.31.1.31.1.3 有軌巷道堆垛機(jī)的類(lèi)型有軌巷道堆垛機(jī)的類(lèi)型 有軌巷道堆垛機(jī)可按其結(jié)構(gòu)形式、支承方式和運(yùn)行軌跡等進(jìn)行分類(lèi)，一般可分為以下幾種類(lèi)型

9、:(1)按結(jié)構(gòu)形式，分為雙立柱有軌巷道堆垛機(jī)和單立柱有軌巷道堆垛機(jī)：雙立柱有軌巷道堆垛機(jī) 雙立柱有軌巷道堆垛機(jī)由兩根立柱、上橫梁、下橫梁和帶貨叉的載貨臺(tái)組成，立柱、上橫梁和下橫梁組成一個(gè)長(zhǎng)方形的框架，一般稱(chēng)為機(jī)架。立柱形式有方管和圓管兩種，方管可兼作起升導(dǎo)軌，圓管需要附加起升導(dǎo)軌。這種堆垛機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是強(qiáng)度和剛性都比較好，能快速起、制動(dòng)，并且運(yùn)行平穩(wěn)。一般用在起升高度較高、起重量較大和水平運(yùn)行速度較高的立體倉(cāng)庫(kù)中，其缺點(diǎn)是自重較大。單立柱有軌巷道堆垛機(jī)的機(jī)架由一根立柱、下橫梁和上橫梁組成。立柱多采用型鋼或焊接制作，立柱上附加導(dǎo)軌。整機(jī)重量較輕，消耗材料少，因此制造成本相對(duì)較低，但剛性稍差。由

10、于載貨臺(tái)和貨物對(duì)立柱有偏心作用，以及行走、制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水平慣性力作用，使單立柱有軌巷道堆垛機(jī)在使用上有較大的局限性。不適于起重量大和水平運(yùn)行速度高的堆垛機(jī)。單立柱堆垛機(jī)的起升結(jié)構(gòu)，普遍采用鋼絲繩傳動(dòng)，由電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)鋼絲繩牽引載貨臺(tái)沿立柱或起升導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。對(duì)于鋼絲繩傳動(dòng)，傳動(dòng)和布置相對(duì)容易，但定位準(zhǔn)確性稍差。(2)按支承方式分類(lèi)，有軌巷道堆垛機(jī)分為懸掛型和地面支承型。懸掛型有軌巷道堆垛機(jī)懸掛型有軌巷道堆垛機(jī)懸掛在巷道上方的軌道上運(yùn)行，其運(yùn)行機(jī)構(gòu)安裝在堆垛機(jī)門(mén)架的上部。在地面鋪設(shè)導(dǎo)軌，使門(mén)架下部的導(dǎo)向輪以一定的間隙夾在導(dǎo)軌的兩側(cè)，從而防止堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生擺動(dòng)和傾剎。懸掛式堆垛機(jī)

11、有如下優(yōu)點(diǎn):在設(shè)計(jì)門(mén)架時(shí)，可以不考慮橫向的彎曲強(qiáng)度，鋼結(jié)構(gòu)的自重可以減輕，加減速時(shí)的慣性擺動(dòng)小，穩(wěn)定所需的時(shí)間短;其缺點(diǎn)是維修和檢查不方便。地面支承型有軌巷道堆垛機(jī)堆垛機(jī)的運(yùn)行軌道鋪設(shè)在地面上，堆垛機(jī)用下部行走輪支承和驅(qū)動(dòng)，上部導(dǎo)向輪用來(lái)防止堆垛機(jī)傾倒或擺動(dòng)。和懸掛型有軌巷道堆垛機(jī)相比，這種堆垛機(jī)的立柱主要考慮軌道平面內(nèi)的彎曲強(qiáng)度，因此，需要加大立柱在行走方向截面的慣性矩。由于驅(qū)動(dòng)裝置均裝在下橫梁上，容易保養(yǎng)和維修。(3)按其運(yùn)行軌跡形式不同，分為直線運(yùn)行型堆垛機(jī)和曲線運(yùn)行型堆垛機(jī)。直線運(yùn)行型堆垛機(jī)直線運(yùn)行型堆垛機(jī)只能在巷道內(nèi)直線軌道上運(yùn)行，不能自行轉(zhuǎn)換巷道。只能通過(guò)其他輸送設(shè)備轉(zhuǎn)換巷道，直線

12、運(yùn)行型堆垛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行，能夠滿足出入庫(kù)頻率較高的立體倉(cāng)庫(kù)作業(yè)，應(yīng)用最為廣泛。曲線運(yùn)行型堆垛機(jī)曲線運(yùn)行型堆垛機(jī)行走輪與下橫梁是通過(guò)垂直軸鉸接的，能夠在環(huán)形或其他曲線軌道上運(yùn)行，不通過(guò)其他輸送設(shè)備便可以從一個(gè)巷道自行轉(zhuǎn)移到另一個(gè)巷道。曲線運(yùn)行型堆垛機(jī)在使用上有局限性，只適用于出入庫(kù)頻率較低的立體倉(cāng)庫(kù)。本文研究的堆垛機(jī)是結(jié)構(gòu)形式為雙立柱，支承方式為地面支承型，并且其運(yùn)行軌跡為直線型巷道堆垛機(jī)。1.1.41.1.41.1.41.1.4 巷道堆垛機(jī)的特點(diǎn)巷道堆垛機(jī)的特點(diǎn) 由于使用場(chǎng)合的限制，巷道堆垛機(jī)在結(jié)構(gòu)和性能方面有以下特點(diǎn)：(1) 整機(jī)結(jié)構(gòu)高而窄，其寬度一般不超過(guò)儲(chǔ)料單元的寬度，因此限制了整機(jī)

13、布置和結(jié)構(gòu)選型。(2) 金屬結(jié)構(gòu)件除應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求外，還要有較高的制造和安裝精度。(3) 采用專(zhuān)門(mén)的取料裝置，常用多節(jié)伸縮貨叉或貨板機(jī)構(gòu)。(4) 各電氣傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)同時(shí)滿足快速、平穩(wěn)和準(zhǔn)確。(5) 配備可靠的安全裝置，控制系統(tǒng)應(yīng)具有一系列連鎖保護(hù)措。1.2第 1.2 節(jié) 設(shè)計(jì)的目的和意義倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，物資儲(chǔ)運(yùn)作業(yè)自動(dòng)化是其重要的內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)物資儲(chǔ)運(yùn)作業(yè)自動(dòng)化，倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械設(shè)備、設(shè)施及管理、信息、人才系統(tǒng)配套、協(xié)調(diào)發(fā)展是重要的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)引入計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)和人工智能等高新技術(shù)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械的技術(shù)該做，倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械的技術(shù)性能將較大提高。載重量大、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、操作方便、可維修性好的叉

14、車(chē)、無(wú)人叉車(chē)、牽引車(chē)、托盤(pán)運(yùn)輸車(chē)、堆高車(chē)、堆垛機(jī)、碼垛機(jī)、管道輸送機(jī)、帶狀輸送機(jī)、自動(dòng)揀選機(jī)等先進(jìn)的裝卸搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備將廣泛應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。1.3第 1.3 節(jié) 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求有軌巷道堆垛機(jī)的內(nèi)容包括:第一，分析、論述目前堆垛機(jī)堆垛的原理、方法，堆垛機(jī)的設(shè)計(jì)思路，探討各種解決途徑。第二，論述本設(shè)計(jì)采用的方法、原理及可行性，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算。第三，堆垛機(jī)的工作方式及貨物識(shí)別控制原理。 。有軌巷道堆垛起重機(jī)的設(shè)計(jì)要求包括：1，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。2，堆垛方式準(zhǔn)確可靠。3，結(jié)構(gòu)緊湊堅(jiān)固，使用維護(hù)方便，外形美觀。1.4第 1.4 節(jié) 設(shè)計(jì)參數(shù)堆垛機(jī)總高度：8m 總長(zhǎng)度：3.1m 總寬

15、度：1m貨叉速度 9m/min(0.15m/s)加減速度： 伸縮 0.22/m s貨架上下 7 層，層高 1100mm2/m s貨架每層 40 格，格寬 900mm貨箱尺寸：長(zhǎng)寬高600500800mm貨格尺寸：長(zhǎng)寬高9006001100mm寬度方向?yàn)樨洸娌嫒》较?.4.11.4.11.4.21.4.2第二章：堆垛機(jī)貨叉的設(shè)計(jì)思路第二章：堆垛機(jī)貨叉的設(shè)計(jì)思路貨叉裝置是堆垛機(jī)存取貨物的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，裝設(shè)在載貨臺(tái)上。本機(jī)構(gòu)采用二級(jí)直線差動(dòng)式伸縮貨叉，由上叉、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。由于存取貨物時(shí)貨叉伸出的距離已經(jīng)超過(guò)本身的長(zhǎng)度，所以貨叉為級(jí)伸縮裝置

16、，下叉固定在載貨臺(tái)本體上，起支承作用，上面的上叉叉取貨物。貨叉的伸縮可以采用齒輪齒條傳動(dòng)或者鏈輪鏈條傳動(dòng)，本設(shè)計(jì)采用齒輪齒條傳動(dòng)，齒輪齒條傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)關(guān)系清晰等優(yōu)點(diǎn)。貨叉裝置采用二級(jí)直線式伸縮貨叉，叉體體積小、剛性大，且具有超載保護(hù)功能。貨叉主要由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置、齒輪齒條傳動(dòng)裝制、下叉、上叉和滾針軸承等組成。 圖 2.1 貨叉結(jié)構(gòu)示意圖1.上叉叉板 2.上叉活動(dòng)導(dǎo)軌 3.上叉支承板 4.上叉擋板 5.上叉齒條板 6.滾針軸承 7.下叉立板 8.下叉底板 9.軸承支承板 10.傳動(dòng)軸 11.鏈條 12.減速器 13.聯(lián)軸器 14.傳動(dòng)齒輪 15.電動(dòng)機(jī) 16.

17、下叉擋板結(jié)構(gòu)示意圖如上圖 22 所示。上叉由上叉叉板、上叉支承板、上叉齒條板組成，上叉叉板直接承載貨箱，為了防滑選用花紋鋼板，上叉支承板則安裝有支承上叉的四個(gè)滾針軸承，使上叉相對(duì)于中叉運(yùn)動(dòng)，上叉齒條板下方焊接有齒條，由裝在中叉連接板上的雙嚙合齒輪傳遞動(dòng)力。中叉由中叉活動(dòng)導(dǎo)軌、中叉連接板、中叉齒條板組成，中叉活動(dòng)導(dǎo)軌支承在四個(gè)滾針軸承上，四個(gè)滾針軸承分別裝在下叉立板和下叉支承板上，中叉連接板則把中叉齒條板、中叉活動(dòng)導(dǎo)軌和雙嚙合齒輪連接起來(lái)，中叉齒條板下方焊接有齒條，通過(guò)傳動(dòng)軸上的齒輪傳遞動(dòng)力。下叉由下叉支承板、下叉立板、下叉齒條板和下叉底板組成，下叉支承板下部安裝有滾針軸承，支承起傳動(dòng)軸，上部安

18、裝有支承中叉活動(dòng)導(dǎo)軌的滾針軸承，下叉立板也安裝有支承中叉活動(dòng)導(dǎo)軌的滾針軸承，下叉齒條板的頂部裝有齒條，提供與雙嚙合齒輪嚙合的下齒條，下叉底板則是整個(gè)貨叉的支承板，其上固定有電動(dòng)機(jī)、減速器、下叉立板、下叉齒條板、下叉支承板和雙向擋板。焊接在下叉底板上的雙向擋板則限制貨叉的極限伸縮位置。整個(gè)貨叉的傳動(dòng)原理是，電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器、減速器減速把動(dòng)力傳遞給減速器軸端的鏈輪，軸端鏈輪通過(guò)鏈條把動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上的鏈輪和減速器軸端的鏈輪一樣大，鏈輪鏈條傳動(dòng)比為 1。安裝在傳動(dòng)軸軸端的齒輪通過(guò)中叉齒條板把動(dòng)力傳遞給中叉，使中叉以一定的速度相對(duì)于下叉運(yùn)動(dòng)，而安裝在中叉連接板上的雙嚙合齒輪以中叉速度與中叉一

19、起運(yùn)動(dòng)，雙嚙合齒輪下面與下叉齒條板上的齒條嚙合，上面與上叉齒條板上的齒條嚙合，下叉齒條板不動(dòng)，那么上叉齒條板則以二倍于中叉的速度向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)反向時(shí)中叉與上叉則反方向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)貨叉的雙向存取貨物。焊接在下叉底板上的雙向擋板與焊接在中叉連接板底部的雙向擋板配合使用，當(dāng)貨叉運(yùn)行到極限位置時(shí)上、下雙向擋板相碰，從而使貨叉停止運(yùn)動(dòng)。聯(lián)軸器為限力矩聯(lián)軸器，當(dāng)力矩超過(guò)設(shè)定值時(shí)，聯(lián)軸器內(nèi)部的鋼珠打滑，從而保護(hù)貨叉受到破壞，提高系統(tǒng)的安全性。本貨叉?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)除了電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器和減速器安裝在貨叉左側(cè)以外，基本為對(duì)稱(chēng)布置，左半部分相當(dāng)于左貨叉，右半部分相當(dāng)于右貨叉，這樣鏈輪鏈條傳動(dòng)布置于貨叉中間，從而提高系

20、統(tǒng)的平穩(wěn)性。1.51.6第三章： 貨叉?zhèn)鲃?dòng)齒輪、齒條的計(jì)算1.7第 3.1 節(jié) 貨叉?zhèn)鲃?dòng)裝置的總體選型取運(yùn)行阻力系數(shù)，于是0.85 （5.1）0.85 300 9.812502fFGN式中G運(yùn)行質(zhì)量的重力（N）取機(jī)構(gòu)的總效率，則運(yùn)行靜功率為00.9 （5.2）02502 0.150.4210001000 0.9ststF vPKW電動(dòng)機(jī)選擇型號(hào)為YEJ8014的電磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為0.55KW，轉(zhuǎn)速為1390r/min，滿足要求聯(lián)軸器選用型號(hào)為AQ01的鋼球離心式軟起動(dòng)安全聯(lián)軸器，傳遞功率為0.6KW，具有過(guò)載保護(hù)功能，滿足要求減速器選用減速比為29的WD系列擺線針輪減速器，機(jī)座

21、號(hào)為WD3，允許功率為0.75KW，滿足要求第第3.23.2節(jié)節(jié) 貨叉?zhèn)鲃?dòng)齒輪、齒條的計(jì)算貨叉?zhèn)鲃?dòng)齒輪、齒條的計(jì)算設(shè)計(jì)要求貨叉的伸縮速度v為9m/min，即9000mm/min齒輪齒條分度圓直徑為60mm，則圓周長(zhǎng)度為3.14 60188.4Cdmm安裝在中叉上的中間軸是不轉(zhuǎn)動(dòng)的，其上的雙嚙合齒輪同時(shí)與上下兩個(gè)齒條嚙合，故齒輪轉(zhuǎn)速為900047.7 / min188.4vnrC.選擇齒輪、齒條材料齒輪選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì) HBS1245-275HBS齒條選用45號(hào)鋼正火 HBS2210-240HBS.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 （5.3） 33(0.013 0.022)/(0.013 0.022)48

22、 0.42/ 48tvn P n計(jì)算出在0.13和0.22之間，取tv0.2/tvm s確定齒輪齒條傳動(dòng)精度等級(jí)為第公差組8級(jí)齒輪的分度圓直徑 （5.4）213121()EHdHZZZKT udu齒寬系數(shù)按齒輪相對(duì)軸承為懸臂布置取為0.4d齒輪齒數(shù)201Z齒條長(zhǎng)度為1000mm貨叉?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)中的鏈輪鏈條傳動(dòng)的傳動(dòng)比為1由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和減速器的傳動(dòng)比計(jì)算出傳動(dòng)軸上的齒輪的轉(zhuǎn)速139048 / min29nr雙嚙合齒輪的轉(zhuǎn)速也為13r/min則齒輪轉(zhuǎn)矩T1=9.55106P/n=9.551060.42/48=83560Nmm （5.5）載荷系數(shù) K= （5.6）AKVKKK使用系數(shù)KA=1動(dòng)載荷系數(shù)

23、KV=1.18齒向載荷分布系數(shù)=1.22K齒間載荷分布系數(shù)由0K及r1.88-3.2（1/+1/）COS=1.68 （5.7）1Z1Z查得1.21K則載荷系數(shù)k的初值k=11.181.221.211.74彈性系數(shù)=189.8EZ2/mmN節(jié)點(diǎn)影響系數(shù)=2.5HZ重合度系數(shù)=0.87Z許用接觸應(yīng)力 （5.8）lim/NWHHHZZS接觸疲勞極限應(yīng)力, lim1Hlim2H=570N/lim1H2mm=460 N/lim2H2mm應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為N1=60nj=60481（83008）=5.5 （5.9）hL710N2=N1/4.6 （5.10）710接觸強(qiáng)度得壽命系數(shù)121NNZZ硬化系數(shù)=1WZ

24、接觸強(qiáng)度安全系數(shù)1.1HS57011/1.1=518 N/1H2mm46011/1.1=418 N/2H2mm故的設(shè)計(jì)初值1td=40 213121()EHtdHZZZKT udu232 1.74 83560 1.2 1 189.8 2.5 0.87()0.41.2418（5.11） 齒輪模數(shù)m=40/20=2mm11/tdZ所以取m=3齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為=203=6011dZ m圓周速度v=0.18m/s （5.12）1/60000d n與估取相近，滿足要求0.2/tvm s因?yàn)辇X寬系數(shù)0.4d所以齒輪齒寬10.4 6024dbdmm對(duì)于正常齒，1ah0.25c齒頂高1 33aah

25、h mmm 齒根高*()(1 0.25)33.75fahhc mmm齒頂圓直徑2602 366aaddhmm 齒根圓直徑2602 3.7552.5ffddhmm 取齒條齒根高3fhmm齒條齒頂高3.5ahmm齒條寬度25bmm齒條總高度13.53410.5afHhhhmm 式中為輪齒底部到齒條底部的高度1h齒距3.14 39.42pm 齒厚/23.14 324.71sm 齒槽寬/23.14 324.71em .齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 （5.13）112aaFSKTFY Y YFbd m齒形系數(shù) 齒輪=2.55aFY1aFY 齒條=2.452aFY應(yīng)力修正系數(shù) 齒輪=1.63aSY1aSY 齒

26、條=1.652aSY重合度系數(shù) （5.14）0.250.75/0.250.75/1.680.7aY許用彎曲應(yīng)力F= （5.15）lim/NxFF Y YS彎曲疲勞極限=460 N/lim1F2mm=390 N/lim2F2mm彎曲壽命系數(shù)121NNYY尺寸系數(shù)Yx=1安全系數(shù)=1.25FS則46011/1.25=368 N/ （5.16）111lim1/NXFFFY YS2mm=39011/1.25=312 N/222lim2/NXFFFY YS2mm故21.46835602.551.630.70/(601806)=11.781FN/2mm1F21.46835602.451.650.7/(50

27、1806)=13.742FN/2mm2F1.8第 3.3 節(jié) 貨叉?zhèn)鲃?dòng)鏈輪、鏈條的設(shè)計(jì)計(jì)算.選擇鏈輪的齒數(shù)和1Z2Z小鏈輪齒數(shù)，取為211Z大鏈輪齒數(shù)2Z211 2121ZiZ 在貨叉?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)中，鏈輪鏈條傳動(dòng)不需要增速或減速，所以上式中傳動(dòng)比i取為1。鏈輪選用40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼為材料進(jìn)行制造，淬火溫度850，因40Cr為合金鋼，采C用油淬，硬度達(dá)到HRC40-50，回火溫度500，以降低脆性。C鏈輪結(jié)構(gòu)采用整體式，鏈輪的齒形按3RGB1244-85規(guī)定制造。.確定鏈節(jié)數(shù)pL初定中心距，則鏈節(jié)數(shù)為040ap20122102()22paZZZZpLpa （5.17）2 40212180211012

28、pp取節(jié)100pL .確定鏈節(jié)距p工作情況系數(shù)1AK 鏈輪齒數(shù)系數(shù)0.92zK 多排鏈系數(shù)1mK所選鏈條的額定功率 （5.18）01 0.920.420.391AzmK KPPKWK選擇鏈條型號(hào)為08A的單排鏈,抗拉載荷13.8KN鏈節(jié)距，中心距12.7pmm04040 12.7500apmm.確定中心距a理論中心距 （5. 19）2212122128422212.721212121100100422501.65ppZZZZZZpaLLmm中心距減少量22 12.725.4apmm 取為91mm實(shí)際中心距/501.6591410aaamm .驗(yàn)算鏈速v電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 1390r/min，減速器減

29、速比為 107，所以鏈輪轉(zhuǎn)速為139048 / min29nr （5.20）121 48 12.70.21/60 100060 1000Z npvm s式中鏈條鏈節(jié)距p小鏈輪齒數(shù)1Z滿足要求.作用在軸上的壓力RF鏈條有效拉力 （5.21）10001000 0.4220000.21ePFNv式中P貨叉運(yùn)行靜功率，P=0.42KW傾斜布置鏈傳動(dòng)，取壓軸力系數(shù)1.1RK （5.22）1.1 20002200RReFK FN鏈輪主要尺寸計(jì)算如下：分度圓直徑，取為85mm12.785.2180180sinsin21pdmmz齒頂圓直徑180180(0.54cot)12.7(0.54cot)9121adpmmz齒根圓直徑，取