【41页】毕业论文_自动化立体仓库的机械设计.doc文档在线阅读 ㊣ 精品文档 值得下载

传动方式的选择堆垛机行走机构传动方式的选择堆垛机机架的设计思路堆垛机货叉的设计思路第节堆垛机的技术参数第节堆垛机的技术要求第章堆垛机起升机构的设计第节起升机构的总体选型第节卷筒的设计卷筒部件计算齿轮连接盘的计算第章堆垛机货叉的设计第节货叉传动装置的总体选型第节货叉传动齿轮齿条的计算第节货叉传动链轮链条的设计计算第节堆垛机货叉静态挠度计算第章总结参考文献徐州师范大学本科生毕业设计自动化立体仓库的机械设计摘要近年来，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徐州师范大学本科生毕业设计自动化立体仓库的机械设计徐州师范大学本科生毕业设计自动化立体仓库的机械设计第章绪论第节研究背景与内容概述从年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库，年代末到年代初，出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第座由计算机控制的立体仓库此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之据不完全统计，美国拥有各种类型的自动化立体仓库多座，日本有多座，德国有多座，英国有多座，前苏联有多座。

我国首先由机械部北京起重运输机械研究所年研制成第台桥式堆垛起重机，年开始研制我国第座由计算机控制的高的自动化立体仓库，并于年投入运行与厂级计算机管理信息系统联网以及与生产线紧密相连的自动化立体仓库更是当今计算机集成制造系统及柔性制造系统必不可少的关键环节。

自动化立体仓库可以产生巨大的社会和经济效益。

它通过高层货架存储，使存储区大幅度地向高空发展，提高了空间利用率自动化立体仓库采用层积式存放，结合计算机管理，可以很容易实现先入先出，防止货物的自然老化变质和损坏通过自动存取系统，加快了运行和处理速度，提高了劳动生产率，降低操作人员的劳动强度采用自动化技术后，还能较好地适应黑暗低温污染有毒和易爆等特殊场合的物品存储需要计算机控制能够始终准确无误地对各种信息进行存储和管理，减少了货物处理和信息处理过程中的差错同时借助于计算机管理还能有效地利用仓库存储能力，便于清点和盘库，合理减少库存，加快资金周转，节约流动资金，从而提高仓库的管理水平。

自动化仓库的信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现企业信息管理的自动化。

同时，由于使用自动化仓库，促进企业的科学管理，减少了徐州师范大学本科生毕业设计自动化立体仓库的机械设计浪费，保证均衡生产，也提高了操作人员素质和管理人员的水平。

立体仓库的出现，实现了仓库功能从单纯保管型向综合流通型的转变。

随着现代化生产规模的不断扩大和深化，它将为工业企业带来巨大的经济效益。

自动化立体仓库是实现物流系统合理化的关键。

它具有空间利用率高便于实现自动化管理实时自动结算库存货物种类和数量立体仓库信息库可以和中央计算机系统联网运行等许多优点，对加快物流速度提高劳动生产率降低生产成本都有重要意义，已开始应用于汽车电子医药烟草建材邮电等许多行业。

而堆垛机对立体仓库的出人库效率有重要影响，是立体仓库能否达到设计要求和体现其优点的关键设备之。

有轨巷道堆垛起重机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机，通常简称为堆垛机。

堆垛机是立体仓库中最重要的起重运输设备，可大大提高仓库的面积和空间利用率，是自动化仓库的主要设备，是代表立体仓库特征的标志。

堆垛机的功能是堆垛机接受计算机指令后，能在高层货架巷道中来回穿梭，把货物从巷道口出人库货台搬运到指定的货位中，或者把需要的货物从仓库中搬运到巷道口出人库货台，再配以相应的转运输送设备通过计算机控制实现货物的自动出人库。

在立体仓库中的搬运设备有高位叉车工业机器人桥式堆垛机和有轨巷道式单双立柱堆垛机。

有轨巷道式双立柱堆垛机由于效率高，高度可达，便于实现无人操作，行走稳定，载货量大，噪声小，在目前的立体仓库中得到广泛应用。

第节设计的目的和意义仓储自动化建设是项系统工程，物资储运作业自动化是其重要的内容。

实现仓库物资储运作业自动化，仓储机械设备设施及管理信息人才系统配套协调发展是重要的发展趋势。

徐州师范大学本科生毕业设计自动化立体仓库的机械设计通过引入计算机自动控制技术和人工智能等高新技术对仓储机械的技术该做，仓储机械的技术性能将较大提高。

载重量大机动性强操作方便可维修性好的叉车无人叉车牵引车托盘运输车堆高车堆垛机码垛机管道输送机带状输送机自动拣选机等先进的装卸搬运机械设备将广泛应用于仓储系统。

本设计通过设计用于仓储货架的堆垛机，完成堆垛机水平行走机构起升机构载货台及货叉机构机架和电气设备的设计，能及时准确地把物品自动送到指定位置，从而加深对堆垛机的认识与了解。

由于使用场合的限制，巷道堆垛机在结构和性能方面有以下特点整机结构高而窄，其宽度般不超过储料单元的宽度，因此限制了整机布置和结构选型。

金属结构件除应满足强度和刚度要求外，还要有较高的制造和安装精度。

采用专门的取料装置，常用多节伸缩货叉或货板机构。

各电气传动机构应同时满足快速平稳和准确。

配备可靠的安全装置，控制系统应具有系列连锁保护措。

第节设计的内容及要求有轨巷道堆垛机的内容包括第，分析论述目前堆垛机堆垛的原理方法，堆垛机的设计思路，探讨各种解决途径。

第二，论述本设计采用的方法原理及可行性，进行结构设计运动学计算和强度计算。

第三，堆垛机的工作方式及货物识别控制原理。

第四，绘制堆垛机总装图和主要零部件图。

徐州师范大学本科生毕业设计自动化立体仓库的机械设计有轨巷道堆垛起重机的设计要求包括，结构简单操作方便。

，堆垛方式准确可靠。

，结构紧凑坚固，使用维护方便，外形美观。

第节设计参数立体仓库为巷道排列层堆垛机总高度总长度总宽度堆垛机额定起重量行走最大速度升降最大速度货叉速度加减速度升降行走伸缩货架上下层，层高货架每层格，格宽货箱尺寸长宽高货格尺寸长宽高宽度方向为货叉叉取方向徐州师范大学本科生毕业设计自动化立体仓库的机械设计第章总体设计方案的确定为使堆垛机能够准确快速安全自动搬运货物出人库，必须满足以下设计要求具备三维运动功能，即堆垛机沿巷道来回运动载货台垂直运动货叉沿货架方向双向伸缩满足定的定位精度，重复定位精度误差不能超过具备安全保护措施在满足强度刚度和可靠性的前提下，尽量减小堆垛机各部分的重量，以减小提升功率和行走时的摩擦阻力保护仓库环境，避免货物污染受损。

堆垛机的组成徐州师范大学本科生毕业设计自动化立体仓库的机械设计图有轨巷道式双立柱堆垛机天轨天轨导向轮上横梁立柱链轮载货台导向轮载货台顶轮电器柜轮系地轨下横梁电机卷筒减速器载货台货叉载货台立板第节堆垛机各个部分的方案选择堆垛机起升机构传动方式的选择巷道式堆垛起重机的起升机构是使载货台垂直运动的机构，主要由电动机制动器减速器卷筒或链轮以及相应的柔性件组成。

电动机通过减速器带动柔性件使载货台升降。

常用的柔性件有钢丝绳和起重链两种。

链条传动的缺点是自重量大，有可能突然断裂，不安全，因而本传动机构选用钢丝绳，钢丝绳的优点是质量轻，使用安全，工作噪声低，便于维护保养等等。

联轴器选用梅花形弹性联轴器，此联轴器是由带突爪的形状相同的两个半联轴器和梅花形弹性元件组成，将梅花形弹性元件置于两个半联轴器的突爪之间以实现联结。

减速器选用型减速器，它是特为起重机设计制造的低硬度齿面的减速器，制造工艺较容易，有很多中小型厂均有现成产品供货。

卷筒为与减速器配合的自制卷筒，通过齿轮连接盘与减速器的低速轴齿轮轴端相连。

此卷筒的特点是卷筒轴不受转矩，只承受弯矩，为封闭式传动，不易受外界环境干扰。

钢丝绳的端固定在卷筒上，另端固定在机架的上横梁上，钢丝绳通过安装在立柱上的定滑轮导向，带动安装在载货台上的两个动滑轮使载货台升降。

徐州师范大学本科生毕业设计自动化立体仓库的机械设计堆垛机行走机构传动方式的选择本传动系统为地面支承式，三合减速器和车轮组安装在堆垛机下横梁下方起支承和驱动作用，上部用导向轮运行在工字钢的下翼缘上来防止堆垛机倾倒或摆动。

由于驱动装置装在堆垛机下下部，容易维修保养。

堆垛机机架的设计思路上横梁是由四块钢板焊接而成的箱形结构，其与立柱间通过焊接联结在起。

立柱由角钢和钢板焊接而成的箱式矩形断面，具有抗扭抗弯刚度大，重量轻，耐磨性好等特点。

下横梁也是由四块钢板焊接的箱式矩形断面，具有较大的抗扭抗弯刚度。

下横梁与立柱间通过焊接联结在起。

堆垛机货叉的设计思路货叉装置是堆垛机存取货物的执行机构，装设在载货台上。

本机构采用三级直线差动式伸缩货叉，由上叉下叉及起导向作用的滚针轴承等组成，以减少巷道的宽度，且使之具有足够的伸缩行程。

由于存取货物时货叉伸出的距离已经超过本身的长度，所以货叉为级伸缩装置，下叉固定在载货台本体上，起支承作用，上面的上叉叉取货物。

货叉的伸缩可以采用齿轮齿条传动或者链轮链条传动，本设计采用齿轮齿条传动，齿轮齿条传动具有结构简单，传动关系清晰等优点。

货叉装置采用二级直线式伸缩货叉，