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（优秀毕业全套设计）立体仓库巷道式堆垛机设计（整套下载）

轮组图.行走机构模块零件图.起升机构模块有轨巷道堆垛机的起升机构模块主要完成堆垛机的载货台的升降运动，起升机构是由驱动电机卷筒滑动轮组和钢丝绳组成，其结构比较简单。.载货台模块载货台是货物单元承接装置，用来支撑货叉装置。通过链条与起升机构模块连接，通过起升机构模块驱动载货台沿立柱导轨上下运动。载货台模块主要由载货台导向轮组等零部件组成。载货台主要用来固定链条和货叉机构，承受着货叉和货物的重量，要满足强度和刚度要求。载货台模块包含多个导向轮组，导向轮组主要由导向轮轴承和导向轮轴组成。导向轮组主要与立柱导轨接触，使载货台模块与立柱模块连接起来。根据起重机等安全规范规定，其安全装置除按起重机结构标准设计外，还应具备如下条件应有两根以上的提升用钢丝绳或链条应有在提升用钢丝绳或链条断裂时，载货台在下降过程中自动制动的装置提升用钢丝绳或链条的安全系数必须在以上为防止载货台与下梁撞击，应设有防止下降过头的安全装置当载货台上装有货叉时，构造上应保证只有在货叉缩回时才能行走。载货台导向轮如下图.载货台导向轮.载货台断绳保护装置垛起重机载货台架运行安全可靠，根据.堆垛起重机安全规范中条规定，当承载钢丝绳断裂时，断绳保护装置应能可靠地动作，断绳保护装置产生的制动力应不小于被制动部分全部载荷的.倍，同时，在安全规范.条中还要求安全装置应具有不依赖其他动力独立可靠地工作的性能。目前，钢丝绳提升式施工升降机安全防坠器按制动形式不同，大致分为滑楔式偏心轮式及销式三类。滑楔式安全防坠器滑楔式安全防坠器结构示意图如图.所示，它主要由动滑楔定滑楔及控制系统组成。其制动原理为当控制机构将动滑楔向上推动时，动滑楔相对定滑楔产生水平位移，动滑楔与导轨接触后产生摩擦力，摩擦力阻滞动滑楔随吊笼起下滑，而此时动滑楔与定滑楔相对水平位移继续增大，导致动滑楔与导轨摩擦力也继续增大，直至制动为止。这类安全防坠器制动快捷迅速，平稳冲击小，但对动滑楔的制作精度导轨的直线度和平整度要求较高。.滑轨.动滑楔.定滑楔.控制机构图.滑楔式安全防坠器偏心轮式安全防坠器.滑轮.滑轮架.向滑轮.钢丝绳.偏心轮.导轨.弹簧图.偏心轮式安全防坠器偏心轮式安全防坠器结构如图.所示，它的制动机构由偏心轮机构组成，其制动原理为当控制机构将偏心轮向上旋转后，偏心轮与滑轨接触，产生摩擦，随着吊笼继续下滑，偏心轮继续旋转，由于偏心的原因，偏心轮对导轨的正压力增大，摩擦力也继续增大，直至制动为止。这类安全防坠器的制动迅速平稳，但对偏心轮制作精度滑轨的直线度和平整度要求较高，加工难度大。销式安全防坠器销式安全防坠器机构如图.所示，它的制动器由销机构组成，其制动原理为当控制机构将销弹出后，根部卡在吊笼横梁上，端部卡在塔身横杆上而制动。这类安全防坠装置制动时间短，结构简单，比较经济实用。但销对塔身横杆由于消耗重力功和惯性动能而产生很大冲击，故要求滑销吊笼横梁和塔身的强度较高。.滑轮.滑轮架.导向滑轮.钢丝绳.弹簧.吊笼横梁.卡销.塔身横杆图.销式安全防坠器技术指标要求制动时间与制动距离是安全防坠器最为重要的性能指标，根据施工升降机规范，设定具体的设计指标参数为制动时间.制动距离.。在满足以上两个设计指标的同时，应尽量提高安全防坠器的可靠性。同时，还应该考虑到如何简化机构，使其便于安装调试。安全防坠器总体方案的制定通过对现有制动形式的研究与分析，这里安全防坠器采用了瞬时式楔块制动。该安全防坠器主要由驱动机构传动机构和制动机构三部分组成。．驱动机构驱动机构是当提升钢丝绳断裂时安全防坠器动作的动力源。它的形式有电动液压气动，还可以采用弹簧人工控制形式。对于驱动机构的设计，应尽量使其结构简单动作灵敏，并根据实际情况合理地选用驱动形式。这里采用弹簧作为安全防坠器的驱动机构．传动机构传动机构的作用是实现由发动机构到制动机构之间运动的传递，其形式有很多种，这里设计的传动机构主要由连杆构成，这是因为连杆机构具有传动准确工作灵活可靠，便于安装调试的优点．制动机构制动机构的作用是当升降机发生故障时，在驱动机构的带动下完成对载货台的制动，安全防坠器制动机构形式的选择取决于提升设备的形式和布置方式以及轨道的形式。轨道般分为软性轨道和刚性轨道，软性轨道主要是钢丝绳。升降机采用钢丝绳提升载货台，轨道采用刚性轨道，材料为冷拉钢板。由于导轨表面的光滑度，以及导轨与塔身之间的连接板都会影响载货台的上下运动，因此为了防止载货台在上下运动过程中出现被卡搁的情况，将制动楔块做成非封闭的形式。采用双向制动机构，该机构有两个相对的动滑楔，布置在导轨两侧，两个动滑楔由导轨两侧等距抱紧。动滑楔与导轨表面相接触，具有承载能力大，制动准确，工作可靠的优点。结构原理如下．滚轮．动滑楔．垫铁．型螺栓．拉臂支架．拉臂．活动板．立柱面．弹簧．拉杆．提升滑轮图.载货台断绳保护装置工作原理示意图．货叉机构模块货叉机构是有轨巷道堆垛机主要工作机构，货叉机构安装在载货台上，能够双向伸出，以便向货格存取货物。货叉机构主要有上叉中叉下叉叉轨导向轮组和链传动机构等零部件组成。由于要求在设计货叉时，其本身的长度要小于堆垛机运行巷道的宽度，以防止小型有轨巷道堆垛机在运行过程中与巷道两边的货架发生碰撞在货叉进行存取货物时，货叉的行程又要远远大于巷道的宽度，来完成货物的存取。因此，货叉在结构上设计成行程倍增结构，来满足货叉功能要求。通常行程倍增结构采用三级直线差动式货叉机构，传动方式采用齿轮齿条式或链轮链条式。图.是齿轮齿条式传动的货叉机构的结构图。这种结构的货叉工作原理是电机驱动齿轮旋转，通过齿轮齿条啮合传动驱动中叉运动，安装在上叉上的链轮链条机构在中叉的驱动下，推动上叉运动。由于安装在上叉上链轮链条机构相当于组动滑轮机构，实现了行程和速度的倍增。图.齿轮齿条式传动的货叉机构的结构示意图有轨巷道堆垛机基型产品设计.立柱模块设计目前，在设计堆垛机的立柱时，主要是依据德国工业标准中的巷道堆垛机钢结构计算规范，采用此规范中的经验公式来计算校核。结合规范的说明和厂家产品的特点，在计算和校核堆垛机立柱强度和刚度的时候，可以根据下面三个公式来计算。图.是堆垛机受力结构简图。图.堆垛机受力结构简图图中变量的意义如下立柱的质量货物的质量货叉的质量载货台的质量起升装置的质量行走电机的质量司机室和断绳保护装置的质量堆垛机的整机高度载货台下边到上横梁的距离两行走轮的之间的间距货叉货物重心到导轨中心线的间距司机室和断绳保护装置重心到导轨中心线的间距载货台到导轨中心线的间距载货台导轮压力载货台导轮间距立柱的刚度是以载货台满载位于立柱最高位置时，顶端在巷道纵向平面内的挠度来表征。设计挠度应小于许用值，即，为立柱高度。当载货台升至立柱最高位置时，各种载荷位置及结构尺寸如图.所示。载货台通过对滚轮作用在升降导轨上的力为.可以认为，立柱在距顶端截面上受力矩的作用，即.立柱在力矩作用下，端部产生的水平位移主要由三部分组成在作用下，立柱端部的水平位移在作用下，下滚轮处截面转角引起的顶部水平位移下横梁和立柱联接处截面转角引起的立柱顶部水平位移即。的计算图.由外载荷弯矩图和单位载荷弯矩图进行图乘得式中立柱截面垂直纵向平面轴的惯性矩，下横梁截面垂直纵向平面轴的惯性矩，材料弹性模量，.图中立柱顶部水平位移的单位力立柱截面转角的单位力偶的计算图.图.堆垛机计算简图由和单位载荷弯矩图进行图乘得.而的计算图.下横梁计算简图为求，单独取下横梁为研究对象，其计算简图如图.，图中为下横梁支承的上部总重量。可用下式表示.由外载荷弯矩图和单位载荷弯矩图图乘可得立柱和下横梁联接面转角.而.立柱般位于下横梁跨中附近，即，加之下横梁的截面设计总尽量避免出现明显的下挠，所以由下横梁变形引起的挠度常忽略不计。载货台升至最高位置时，立柱顶部总挠度可按下式计算行走机构模块行走机构模块主要包括主动行走轮组被动行走轮组下横梁和缓冲器基本功能是以定的速度安全可靠地完成物料在水平方向上的运动。主动行走轮组和被动行走轮组结构基本相同，因此，主要对主动行走轮模块进行设计。主动行走轮直径的确定为了选择行走轮，应考虑以下因素以确定其直径行走轮上的载荷制造行走轮的金属材料轨道形式行走轮转速机构工作级别。行走轮直径主要根据疲劳计算轮压选取，其计算公式为.式中疲劳计算轮压堆垛机正常工作时行走轮的最大轮压堆垛机正常工作时行走轮的最小轮压行走轮许用轮压。表.由车轮转速决定的转速系数值转速表.由工作级别决定的的值工作级别.表.由材料抗拉强度决定的值抗拉强度.注钢制车轮般应经热处理，在确定许用的值时，仍取材料未经热处理时的。当车轮材料采用球墨铸铁时，值按选取。其行走轮疲劳计算轮压计算公式为.式中转速系数按表.选取工作级别系数按表.选取行走轮直径行走轮与轨道接触的有效长度与行走轮材料有关的许用接触应力常数按表.选取。选车轮直径，工作等级为，速度为，轮宽，车轮材料选用可知.，，得，所以安全。行走轮轴的设计在零件的定位和装配方案确定后，轴的形状便大体确定。各轴段所需的直径与轴上的载荷大小有关。初步确定轴的直径时，可按照轴所受的扭矩初步估算轴所需的直径．将初步求出的直径作为承受扭矩的轴的最小直径，然后再按轴上零件的装配方案和定位要求，从而确定各段轴的直径。对有伸出端的轴输入输出轴，最小直径为装联轴器的轴头直径。对中间轴为装轴承的轴颈直径。轴的最小直径的计算分两种情况来考虑。心轴心轴是仅受弯矩作用的轴，强度计算公式.式中心轴计算截面的工作弯曲应力心轴计算截面的弯矩计算截面的截面模量，许用弯曲应力。转轴转轴是既受弯矩又受到扭矩作用的轴，按当量弯矩计算，其当量应力为.式中转轴计算截面的当量工作应力转轴计算截面的合成弯矩转轴计算截面的扭矩轴的直径根据扭转剪应力变化性质而定的校正系数许用疲劳应力。对有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径，为了装拆方便，并减少配合表面的擦伤，在配合轴段前应采用较小的直径。行走电机的选择堆垛机的自重，货物重量，行走速度，滚动阻力系数.，动力传动效率.，行走阻力。