最新双立柱巷道堆垛机的设计—
双立柱巷道堆垛机的
设计—
目录
设计总说明 ............................................................................................................................ I INTRODUCTION ................................................................................................................ II 1.3 堆垛机各机构的总体方案设计概述 .. (3)
1.3.1堆垛机的设计要求和技术指标 (3)
第二章堆垛机门架的结构设计计算 (7)
2.1 门架结构特点 (7)
2.2 门架的弯矩和挠度 (7)
2.2.1水平载荷产生的弯距 (8)
2.2.2由行走车轮的反力产生的弯距 (10)
2.2.3有叉取作业产生的弯矩 (12)
2.3 设计数据计算校核 (12)
2.3.1框架结构的设计数据如下： (12)
2.3.2各部分的弯矩 (12)
2.3.3结构构件的弯曲应力 (14)
第三章堆垛机伸缩货叉机构的设计计算 (15)
3.1齿轮齿条直线差动机构工作原理 (15)
3.6 货叉相关零件的选取与校核 (21)
设计原始数据：载重600kg，伸缩速度20m/min (21)
3.6.1伸缩行走轴承的选取校核 (21)
3.6.3电动机与联轴器选取与校核 (22)
第四章堆垛机行走机构的设计计算 (26)
4.2 行走装置的电动机与减速器的选取 (27)
鸣谢 (29)
设计总说明
自动化立体仓库是物流中的重要组成部分，它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出货物的系统。它是现代工业社会发展的高科技产物，对提高生产率、降低成本有着重要的意义。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，或者相反地取出货格内的货物运送到巷道口。
本设计在确定双立柱堆垛机的总体设计方案基础上，重点对货叉伸缩机构和行走机构进行了详细设计。设计了货叉伸缩机构的结构设计，分析了货叉的受力图，并推导出弯矩挠度公式，设计出货叉的外部结构尺寸，接着又设计校核了货叉内部零件的尺寸，最终设计出了满足条件、灵活、适用、简捷、方便的货叉结构，并选取出适宜的电机、减速器；介绍了堆垛机的行走机构的设计计算，并确定了尺寸及电机、减速器的选取。
关键词：自动化立体仓库；堆垛机；伸缩机构；行走机构
INTRODUCTION
Automated Warehouse is an important part of logistics, it is an automatic system which can store and take out logistics without manual intervention. And it is a high-tech product with the development of the modern industry, meaningful to improve the productivity and to reduce cost.
Stacker is the most important device of the automated warehouse. It can shuttle in the lane of the automated warehouse, putting the goods from the throat into the latticework or taking out the goods from the latticework to the throat.
The design of double-column stacking in determining the overall design scheme based on the machine, with emphasis on institutions and telescopic fork travel agencies in detail. Telescopic fork designed body structure design, analysis of the subject trying to fork and bending deflection formula derived, the design ship's external structure size fork, followed by a fork design check, the size of the internal parts, the final design out to meet the conditions, flexible, applicable, simple, convenient fork structure, and select the appropriate motor, reducer; introduced the Stacker walking mechanism design calculation, and determine the size and motor, reducer selection .
KEY WORDS: automated warehouse; stacker; telescopic gear.; running gear
双立柱巷道堆垛机的设计
—伸缩机构与行走机构部分
第一章绪论
1.1概述
自动化立体仓库是物流中的重要组成部分，它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出物流的系统。作为现代工业社会发展的高科技产物，自动化立体仓库对提高生产率、降低成本有着重要意义。而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；或者反向取出货格内的货物运送到巷道口。目前国内堆垛机的高度已达到36米，载重量达到4200公斤，货物宽达到4000mm。
自动化立体仓库中应用堆垛机的行业涵盖了机械制造业、汽车制造业、纺织业、铁路、卷烟、医药等众多行业。因为这些行业的产品比较适合自动仓库存储。并且在当前物流过程中，用于生产过程库用的自动化立体仓库比成品库用的多。其应用更多地出现在经济较发达的地区，如华东、华南、华北地区。
堆垛机的类型可分为有轨堆垛起重机、粗轨堆垛机和巷道式堆垛机三类。其中有轨堆垛起重机通常简称为堆垛机，它是由叉车、桥式堆垛机演变而来的，桥式堆垛机由于桥架笨重因而运行速度受到很大的限制，仅适用于出入库频率不高或者存放长条形原材料和笨重货物的仓库；粗轨堆垛机的优点在于可以方便地为多个巷道服务；巷道式堆垛机是目前自动化立体仓库中应用最广的堆垛机，它是随着立体仓
库的出现而发展起来的专用起重机，它的主要用途是在高层货架的巷道内穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格或者相反地取出货格内的货物运送到巷道口。巷道堆垛机主要由运行机构、起升机构、装有存取货机构的载货台、机架（车身）和电气设备五部分组成（见图1.2）。
图1.1 双立柱式巷道堆垛机
巷道堆垛机的类型有多种，.按用途分：可分为单元型、拣选型、单元-拣选型三种；按控制方式分可分为应急、手动、单机自动、联机自动方式四种；按转移巷道的方法分可分为固定式、转移式和转移车式三种；按照其金属结构的形式可分为单立柱和双立柱两种。
1.2研究内容
巷道式堆垛机作为自动化立体仓库的核心物流设备,不仅是立体仓库中应用最广泛的物料搬运设备,也是物流仓储系统中最重要设备. 本文由此对双立柱巷道堆垛机的结构设计进行初步研究，设计内容主要包括：
(1) 堆垛机的门架的设计计算；
(2) 堆垛机的货叉伸缩机构的设计计算；
(3) 堆垛机的行走机构的设计计算；
(4) 堆垛机的升降机构的设计计算；
(5) 堆垛机的安全机构的设计。
整个设计由两个同学完成，其中总体方案由两人共同确定，本人主要负责完成伸缩机构和行走机构的结构设计。
1.3 堆垛机各机构的总体方案设计概述
1.3.1堆垛机的设计要求和技术指标
有轨巷道堆垛机的主要用途是在高层货架的巷道内来回运行，将位于巷道口入库台上的货物存入货位；或者将货位内的货物取出送到巷道口的出库台上。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及其要求：（1）整机结构高而窄，其宽度一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。
（2）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。
（3）采用专门的取料装置，常用多节伸缩货叉或货板机构。
（4）各电气传动机构应同时满足快速、平稳和准确。
（5）配备可靠的安全装置，控制系统应具有一系列连锁保护措施。
本文所设计的双立柱巷道堆垛机的具体技术如下：
1、升降机构的工作速度一般控制在15~25m/min，最高可达45m/min，设计时选取20m/min。
2、行走机构的工作速度依据巷道长度和物料出入库频率而定，正常工作速度控制在50~100m/min，最高可达到180m/min,设计时选取90m/min。
3、货叉伸缩机构的工作速度控制在15m/min，最高可达30m/min，设计时选取20m/min。
4、堆垛机的满载载重为600kg。
图1.2 堆垛机总体结构简图
1.上横梁
2.天轨导向轮
3.立柱
4.载货台顶轮
5.载货台导向轮
6.货叉
7.卷扬
8.
提升电机9. 传动链条10. 双联链轮 11.下横梁 13.行走轮 14.行走电机 15.提升钢绳 16.载货台
整个堆垛机的核心与关键是升降机构、行走机构、货叉伸缩机构三个部分，其中：
（1）升降机构是使载货台垂直运动的机构，由电动机、制动器、减速器、卷筒、钢丝绳及防落安全装置组成。钢丝绳通过上横梁两侧的定滑轮与载货台上的动滑轮联接。垂直升降的支撑部件为立柱，立柱为一抗扭曲的箱形结构，而导轨就装在立柱的两侧，立柱上还装有上下极限位置开关等部件。
（2）行走机构有电动机、联轴节、制动器、减速器和行走轮组成。在其顶部设置导向轮沿固定在货架上弦的导轨导行。下部装有水平导轮沿货架下部的水平导规导行，下横梁的两侧还装有缓冲器，防止堆垛机在巷道两端因失控而产生很大的碰撞力。
（3）货叉伸缩机构是堆垛机的取放物料装置，它有前叉、中间叉、固定叉、驱动齿轮等组成。
1.3.2方案选择
1.3.
2.1 门架方案选择
巷道式堆垛机的门架结构可分为双立柱单立柱式两种。
双立柱结构的门架由两根立柱和上、下横梁组成一个长方形的框架。这种结构的强度和刚性都比较好，适用于各种起重量和起身高度的堆垛机。单立柱结构的机
架只有一根立柱和下横梁。这种结构质量比较轻，制造工时和材料消耗少；但是刚性比较差，启动制动时，柱顶水平振动比较大。
从整个堆垛机的稳定性来考虑，选择双立柱式。
1.3.
2.2 伸缩机构方案选择
伸缩机构是堆垛机中最主要的部分，最常用是采用伸缩货叉。货叉在货台的布置是与堆垛机的运行方向相垂直的，因而可以向两旁伸出，存取货物。货叉的长度也就是载物台的宽度。它一般应等于载物台的宽度。由于存取货物时货叉伸出的距离已经超过本身的长度，所以这种货叉必须做成三节。
三节伸缩式货叉具有如下结构特点：1.结构紧凑，所占空间小；2.传动方式简单，动作灵活；3.重量轻，可以减小运行惯性力。
按驱动方式货叉可分为：1.差动齿轮动驱动方式；2.齿轮齿条驱动方式；3.链轮链条传动方式；4.液压驱动方式。
根据实际情况，减少安装难度及节约成本，采用以齿轮齿条及链轮链条相混合驱动的三节伸缩货叉。
1.3.
2.3行走机构方案选择
巷道式堆垛机一般有三种支承方式：地面支撑型、悬挂型、货架支撑型。这三种支承方式的行走机构布置有所区别。
地面支撑型特点：1.支撑在地面轨道上，用下部车轮支承和驱动；2.上部设水平导向轮；3.运行机构布置在下部。用途：1.适于各种起重量和起身高度的仓库；2.应用最广。
悬挂型特点：1.在仓库屋架上装设轨道，起重机悬挂于轨道下翼缘上运行；2.仓库货架下部设导轨，堆垛机下部设水平导向轮靠在导轨上运行；3.运行机构设在上部。用途：1.适用于起重量较小、起升高度较低的仓库；2.便于转移巷道；3.使用较小。
货架支承型：1.巷道两侧货格顶部敷设轨道，堆垛机支承在两侧轨道上运行；2.仓库货架下部设导轨，起重机下部设水平导向轮靠在导轨上运行；3.运行机构设在起重机上部。用途：1.适用于起重量和起身高度均较小的仓库；2.使用极少。
从普及性、零件更换上考虑，选择地面支撑型，行走机构布置在下部。
行走机构方案采用下部支承下部驱动型，这种方式一般采用两个或四个车轮，沿敷设在地面上的单轨行走。在堆垛机的顶部有两组水平轮沿着固定在屋架下弦或货架顶部水平桁架上的轨道导向。
第二章堆垛机门架的结构设计计算
2.1 门架结构特点
巷道式堆垛机的金属结构也称门架，是整个堆垛机的承重结构。门架主要由上横梁、立柱、下横梁和控制柜支座组成。上、下横梁是由钢板和型钢焊接成箱形结构，截面性能好，下横梁上两侧的运行堆垛机由行走电机通过驱动轴驱动行走。轮轴孔在落地镗铣床一次装夹加工完成，确保了主、被动轮轴线的平行，从而提高了整机运行平稳性；立柱是由方钢管制作，在方钢管两侧一次焊接两条扃钢导轨 (材质16Mn)，导轨表面进行硬化处理，耐磨性好。在焊接中采用了具有特殊装置的自动焊接技术，有效克服了整体结构的变形；上横梁焊于立柱之上，立柱与下横梁通过法兰定位，用高强度螺栓连接，整个主体结构具有重量轻、抗扭、抗弯、刚度大、强度高等特点。
2.2 门架的弯矩和挠度
堆垛机的矩形门架是超静定结构。这里按角变位移法解如下：堆垛机门架的设计计算参数：
—上梁及附件重量
Q
1
—货台、货物、附件的总重量
Q
2
—电气控制盘的重量
Q
3
—卷扬装置的重量
Q
4
q—柱的单位长度的平均重量
作用在门架上的惯性力：H
i =（β/g）Q
i
及qh
1
β/g
(β:减速度，g =9.8米 /秒2)
h1~h
4—下梁中心线分别到Q
1
~ Q
4
的中心高度
l—立柱的中心距
I
1
—立柱AB、DC的断面惯性距
θ—上梁与下梁端部的偏转角
R—因构件两端变位产生的弯距 E：纵弹性模量
C—由构件的中间载荷在杠端产生的弯距，称为载荷项。
K
1= I
1
/ h1—立柱的刚度 K=I/l—上下梁的刚度
n=K/ K
1
—刚度比 M—弯距
分类为a,可查出疲劳许用应力为12500 N/cm2.故能满足上述弯曲应力条件.
2.2.1 水平载荷产生的弯距
作出作用于框架结构的惯性力图解：
图2.1框架结构的惯性力图解1图2.2框架结构的惯性力图解2图1 列出角变位移方程：
M'
AB =2EK
1
（2ϑ'A+ϑ'
B
-3R'）
M'
BA =2EK
1
（2ϑ'
B
+ϑ'
A
-3R'）
M'
BC =2EK
1
（2ϑ'
B
+ϑ'
C
）
M'
CB =2EK
1
（2ϑ'
C
+ϑ'
B
）
M'
CD =2EK
1
（2ϑ'
C
+ϑ'
D
-3R'）+C
CD
M'
DC =2EK
1
（2ϑ'
D
+ϑ'
C
-3R'）-C
DC
M'
AD =2EK
1
（2ϑ'A+ϑ'
D
）
M'
DA =2EK
1
（2ϑ'
D
+ϑ'A）
其中载荷项：
C
CD =（1/h2
1
）[H
2
h2
2
(h
1
-h
2
)2+H
3
h
3
( h
1
- h
3
)2]+q h2
1
β/12g
C
DC =（1/h2
1
）[H
2
h2
2
(h
1
-h
2
)2+H
3
h
3
2( h
1
- h
3
)]+q h2
1
β/12g
有节点的弯距平衡方程式：
M'
BA + M'
BC
=0 M'
AB
+M'
AD
=0
M'
CB + M'
CD
=0 M'
DA
+ M'
DC
=0
由隔离体静力平衡方程式：
M'
AB +M'
BA
+ M'
CD
+M'
DC
+H
1
h
1
+H
2
h
2
+ H
3
h
3
+ q h2
1
β/2g=0
ϑ'A+ϑ'
B +ϑ'
C
+ϑ'
D
=4 R'+（n/6EK）(C
DC
- C
CD
-H
1
h
1
-H
2
h
2
-
H
3h
3
-q h2
1
β/2g)
有上面各式，可先求出ϑ'A、ϑ'B、ϑ'C、ϑ'D、 R'再带入可求出
上下梁内力—M'
AD M'
AD
、M'
BC
、M'
CB
；、
立柱内力—M'
AB = -M'
AD
、M'
BA
= - M'
BC
M'
CD = - M'
CB
、 M'
DC
= - M'
DA
图2.2 列出角变位移方程式：
M"
AB =2EK
1
（2θ"
A
+θ"
B
-3R"）-C
AB
M"
BA =2EK
1
（2θ"
B
+θ"
A
-3R"）+C
BA
M"
BC =2EK(2θ"
B
+θ"
C
)
M"
CB =2EK(2θ"
C
+θ"
B
)
M"
CD =2EK
1
（2θ"
C
+θ"
D
-3R"）
M"
DC =2EK
1
（2θ"
D
+θ"
C
-3R"）
M"
AD =2EK(2θ"
A
+θ"
D
)
M"
DA =2EK(2θ"
D
+θ"
A
)
固端弯距（载荷项）
C
AB =（1/h2
1
）H
4
h
4
(h
1
-h
4
)2+ q h2
1
β/12g
C
BA =（1/h2
1
）H
4
h
4
2(h
1
-h
4
)+ q h2
1
β/12g
C
CD =C
DC
=C
BC
=C
CB
=C
AD
=C
DA
有节点的弯距平衡方程式：
M"
AB + M"
AD
=0 M"
BA
+ M"
BC
=0
M"
CB +M"
CD
=0 M"
DC
+ M"
DA
=0
有隔离体静力平衡方程式：
M"
AB + M"
BA
+M"
CD
+ M"
DC
+ H
4
h
4
+q h2
1
β/2g
θ"
A +θ"
B
+θ"
C
+θ"
D
=4R"+(n/6EK)( C
AB
-C
BA
- H
4
h
4
-q h2
1
β/2g)=0
解上面各式，可先求出θ"
A 、θ"
B
、θ"
C
、θ"
D
、R"。
再求出上下梁及立柱的内力
有水平载荷产生的弯距，可由图1 图2叠加得出：
M
1
AB = M'
AB
+ M"
AB
M
1
BC
= M'
BC
+ M"
BC
M
1
CD = M'
CD
+ M"
CD
M
1
DA
= M'
DA
+ M"
DA
又有节点方程式可得
M
1
AB = -M
1
AD
M
1
BC
= -M
1
BA
M
1
CD
= -M
1
CB
M
1
DA
= -M
1
DC
门架立柱端部的线变位δ：
δ=δ'+δ"=h
1
(R'+R")
2.2.2 由行走车轮的反力产生的弯距
受力分析图2.3如下：
列出角变位移方程式：
图2.3 车轮受力分析图
M
2
BC =2EK（2
B
θ+
C
θ）
M 2AB =2EK （2A θ+B θ） M 2BA =2EK （2B θ+A θ） M 2CB =2EK （2C θ+B θ） M 2CD =2EK （2C θ+D θ） M 2DC =2EK （2D θ+C θ） M 2AD =2EK （2A θ+D θ）+C M 2DA =2EK （2D θ+A θ）-C
固端弯距：C=V a •
A θ =n(2+n)C/2EK (n+1)(n+3)
B θ= -nc/ 2EK(n+1)(n+3)
A θ = -D θ
B θ= -
C θ
M 2AB =[1/(n+1)(n+3)][(2n+3)a V ••] M 2BA =[1/(n+1)(n+3)](n a V ••)
M 2DA =[1/(n+1)(n+3)][n(n+2)a V ••]
在此，M 2AB = - M 2DC M 2BA = - M 2BC M 2CB = - M 2CD M 2DA = - M 2AD V ：行走车轮的反力，按1/2（堆垛机总重量+载重）求出。
2.2.3 有叉取作业产生的弯矩
由于货叉作业，在门架上及与行走方向成直角的方向增加了弯矩，产生了扰度。但是，此弯矩相比前两种相差很大，而且不会在货叉伸出的情况下行走，所以可以认为最大弯矩为M 1和M 2合成的弯矩。
2.3 设计数据计算校核
2.3.1 框架结构的设计数据如下：
上下梁选用钢板加槽钢的焊接件，其中槽钢规格为200*75*9，型号为20#B，I=8360厘米4
立柱选用钢板焊接， I=9000cm4）
l=1.72m h
1=5.96m h
2
=4.5m h
3
=1.3m h
4
=2.9m
Q
1=200kg Q
2
=800kg Q
3
=50kg Q
4
=250kg
q=0.85kg/cm β/g=0.1 H
i =0.1Q
i
立柱重为562⨯2⨯0.85=955kg
堆垛机总重量（自重+载重）=200+800+50+250+955+400=2655kg
载重增加25%作为试验载荷，为600⨯（1+25%）=750kg
根据1.1.3的讨论，关于载荷的补加系数，对堆垛机的冲击系数ψ取三类，即
1.4，作业系数M*=1.1。则载荷组合为M*（S
G +S
L
+S
H
）。
2.3.2 各部分的弯矩
n=K/K
1=Ih
1
/I
1
l=2.73
固端弯矩：C
AB =33.11Nm C
BA
=12.5 Nm
C
CD =104.0 Nm C
DC
=101.1Nm
R=R'+R"=0.0018+0.00075=0.00255
行走停止时产生振动的立柱上端的线变位：δ=1780⨯0.00255=4.54cm
(注：δ值容许范围一般在2.5—5cm,符合要求)
(1)由水平载荷产生的各部分的弯矩： M 1AD =M*（M 'AD
+M "
AD
）=1.1⨯（186.5+76.5）=289.4 Nm
M 1BC = M*(M '
BC
+M "BC
)=1.1⨯(170.7+73.4)=266.1 Nm M 1CB = M*(M 'CB
+M "CB
)=1.1⨯(178.2+73.4)=276.8 Nm M 1DA = M*(M 'DA +M "
DA
)=1.1⨯(176.2+75)=276.3 Nm
(2)由行走轮的反力产生的各部分的弯矩: V=M*(8000-2300-ψ⨯2300)/2=4906kg 固端弯矩: C =4906⨯45=220. 8Nm
因此:M 2AB =87.4 Nm M 2BA =28.2 Nm M 2DA =133.4 Nm 最大弯矩:M AB = -289.4+87.4= -201 Nm M BA = -266.1+28.2= -237.9 Nm M BC =266.1-28.2=237.9 Nm M CB =276.8+28.2=305.0 Nm M CD = -276.8-28.2= -305.0 Nm M DC = -276.3-87.4= -363.7 Nm M DA =276.3+133.4=409.7 Nm M AD =289.4-133.4=156.0 Nm
2.3.3 结构构件的弯曲应力
上下梁的断面系数Z=498 cm 3,柱的断面系数Z 1=789cm 3 则:σ
AB
= -2560N/cm 2 BA σ= -3010N/cm 2
BC σ=4780 N/cm 2 CB σ=613 N/cm 2
CD σ= -3870 N/cm 2 DC σ= -4610 N/cm 2 DA σ=8230 N/cm 2 AC σ=2870 N/cm 2
随着堆垛机往复运动,这些应力交变出现,在下梁A 和D 点产生最大应力振幅.如用应力比法,则K= -2870/8230= -0.35,按切口分类为a,可查出疲劳许用应力为12500 N/cm 2.故能满足上述弯曲应力条件.
双立柱巷道堆垛机的设计
双立柱巷道堆垛机的设计 （The design of the Double Mast stacker machine） 学生 姓名 学号 所在学院 班级 所在 专业 申请 学位 工学学士 指导教师 职称
副指导教 职称 答辩时间
目录 摘要………………………………………………………………………………………...错误!未定义书签。 INTRODUCTION ....................................... 错误!未定义书签。 第一章绪论...................................... 错误!未定义书签。 1.研究背景及内容................................. 错误!未定义书签。 概述........................................... 错误!未定义书签。 有轨巷道堆垛机的类型............................. 错误!未定义书签。 双立柱巷道堆垛机 ............................... 错误!未定义书签。 巷道堆垛机的特点 ............................... 错误!未定义书签。 设计的目的和意义 ............................... 错误!未定义书签。 设计内容及要求 ................................. 错误!未定义书签。 设计参数....................................... 错误!未定义书签。 堆垛机的结构设计概述............................. 错误!未定义书签。 堆垛机的结构的组成与形式 ....................... 错误!未定义书签。 堆垛机提升机构的设计计算 ......................... 错误!未定义书签。 堆垛机钢丝绳设计计算 ........................... 错误!未定义书签。 钢丝绳直径的确定 ............................... 错误!未定义书签。 堆垛机卷筒计算 ................................. 错误!未定义书签。 堆垛机滑轮设计计算 ............................. 错误!未定义书签。 滑轮的尺寸确定 ................................. 错误!未定义书签。 堆垛机电机选取 ................................. 错误!未定义书签。 堆垛机电机联轴器的设计 ......................... 错误!未定义书签。 第二章堆垛机门架的设计计算....................... 错误!未定义书签。 门架结构特点..................................... 错误!未定义书签。 门架的弯矩和挠度................................. 错误!未定义书签。 水平载荷产生的弯距 ............................... 错误!未定义书签。 由行走车轮的反力产生的弯距 ....................... 错误!未定义书签。 有叉取作业产生的弯矩............................. 错误!未定义书签。 设计数据计算校核................................. 错误!未定义书签。 框架结构的设计数据 ........................... 错误!未定义书签。 水平载荷作用下各部分产生的弯矩计算.............. 错误!未定义书签。 行走轮的作用下产生的弯矩计算.................... 错误!未定义书签。
40m高双立柱堆垛机起升机构设计与选型
40m高双立柱堆垛机起升机构设计与选型 摘要：本文重点讲述了40m高双立柱堆垛机起升机构的设计与选型，重点关注 了起升机构的钢丝绳选型，卷筒设计与计算，卷筒强度校核，起升机构电机选型 的问题。 关键词：堆垛机，起升机构，卷筒，钢丝绳 Hoisting Mechanism design of 40m High Double mast Stacker Crane Abstract：This article focuses on the design of the hoisting mechanism of the 40m high double column stacker crane. This author pays attention to the selection of the steel rope of the hoisting mechanism，the design and calculation of the drum，the strength check of the drum，and the motor selection. Key words：Stacker crane，hoisting mechanism，drum，steel rope 引言 随着经济的发展，技术的进步，越来越多的物流制造厂商进入堆垛机设计制造研发领域，堆垛机的形式与样式百花齐放。本文作者重点关注超高堆垛机领域，尤其是40m高堆垛机的 起升机构。本文作者将重点结合机械设计手册，GB/T3811-2008《起重机设计规范》，详细介绍堆垛机起升机构的钢丝绳，卷筒，电机的选型与计算。 1设计思路概述 堆垛机起升机构是堆垛机核心部件之一，没有起升机构，堆垛机将不能完成货物的垂直 升降。市面上流行的起升机构大体分为三种流派，钢丝绳配卷筒式，链轮链条式，齿轮齿条式。其中链轮链条式和齿轮齿条式多应用在轻型载荷和低高度的堆垛机上。在超高超重工况下，钢丝绳配卷筒式起升机构凭借其简单的机械结构，合理的价格，结实耐用噪音小的的特性，受到广泛的青睐。 本文作者选择钢丝绳配卷筒式起升机构，因为40m高堆垛机属于超高堆垛机范畴， 1000kg的额定载荷虽不属于超重堆垛机但也是标准托盘堆垛机领域。钢丝绳配卷筒式起升机 构的工作原理为，电机转动驱动轴转动，轴传动带动腹板和连接的卷筒转动，卷筒转动带动 卷筒上缠绕的钢丝绳缠绕与释放。钢丝绳的另一端绕过上横梁上的定滑轮组机构，再绕过载 货台上的动滑轮机构，最后绕回上横梁固定。钢丝绳的长度带动动滑轮上下运动，实现载货 台和载荷在垂直方向运动。本文作者重点研究双立柱堆垛机，在双立柱堆垛机上横梁两端各 有一组定滑轮机构，载货台左右两边也各有一个动滑轮，所以在卷筒上会同时绕有两根钢丝绳，分别与对应的定滑轮动滑轮相连。双立柱堆垛机起升机构绕绳示意图： 图表2 起升机构完成效果图 2起升机构钢丝绳，卷筒，电机选型及计算 2.1基本参数陈述：
双立柱巷道物流堆垛起重机毕业设计
摘要 随着世界经济的持续发展和科学技术的突飞猛进，现代物流作为现代经济的重要组成部分和工业化进程中最为经济合理的综合服务模式，正在全球范围内得以迅速发展。自动化立体仓库作为现代物流系统的重要组成部分，是一种多层存放货物的高架仓库系统，它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出物流的系统。它是现代工业社会发展的高科技产物，对提高生产率、降低成本有着重要意义。 本文以设计了一台能在仓库中运输、堆取货物的机械设备——双立柱式巷道堆垛起重机，并着重分析了其升降机构、伸叉机构、行走机构等机构的工作原理，并对各机构进行分析设计、选取与尺寸计算。内容包括：总体运动方案设计和结构分析、起升机构的设计、伸叉机构设计、行走机构设计、机体支架设计及其他装置设计等内容。各机构以电机的选取入手，通过对钢丝绳、卷筒、链轮链条、皮带轮皮带的工作性能的分析设计计算与选取，从而设计合适的双立柱式巷道堆垛机起重机的机架，进而设计一台性能完备的双立柱式巷道堆垛起重机。 关键词：双立柱；自动化仓库；巷道；物流；堆垛起重机；设计
ABSTRACT Along with continuously develop of the science technology and world economy, modern logistics which are an important part in the modern economy and a most economic reasonable comprehensive service mode in the process of industrialization, develops quickly in the global scope. Automated three-dimensional storehouse as an important composition part in logistics, is one kind of multilayered depositing cargo high structure warehouse systems. It dose not directly carries on the manual intervention in the situation automatically to save and to take out the system which the thing flows. It is the high tech product out of the development of modern industry society, which have the vital significance to enhance the productivity and reduce the cost. This paper is taking designing a machine named double pillar alley Stacking Crane of engaging in piling things or transportation in storehouse. It analyses it’s hoisting mechanism, stretch fork mechanism , walk mechanism, working principle, and it’s aimed at each mechanism to design, select , and size’s calculate of double post alley stacking crane. Overall sport scheme’s design and analyze of structure, the design of hoisting mechanism , stretch fork’s mechanism design , walk mechanism’s design, organism frame design and other installation designs. Each mechanism with generator select to start, through calculating and selecting of the character of service of wire rope, reel, sprocket chain and the ship leather belt of leather belt to analyze and design, so to design the suitable frame of double pillar alley stacking crane, and then to design a double pillar alley stacker of complete natural capacity Keyword: Double Pillar; Automated Three-dimensional Storehouse; Alley; Logistics; Stacking Crane; Design
堆垛机设计大体步骤
一、收集、研究用户的原始资料 收集、研究用户的原始资料，明确用户所要达到的目标，这些原始资料包括： 1、明确自动化立体仓库与上游、下游衔接的工艺过程； 2、物流要求：上游进入仓库的最大入库员、向下游转运的最大出库量以及所要求的库容量； 3、物料的规格参数：物料的品种数、物料包装形式、外包装尺寸、重量、保存方式及其它物料特性； 4、立体仓库的现场条件及环境要求； 5、用户对仓库管理系统的功能要求； 6、其它相关的资料及特殊要求。 二、确定自动化立体仓库的主要形式及相关参数 所有原始资料收集完毕后，可根据这些第一手资料计算出设计时所需的相关参数，包括：①对整个库区的出入库总量要求，亦即仓库的流量要求：②货物单元的外形尺寸及其重量；③仓库储存区（货架区）的仓位数量：④结合上述三点确定储存区（货架厂）货架的排数、列数及巷道数目其它相关技术参数。 三、合理布置自动化立休仓库的总体布局及物流图 一般来说，自动化立体仓库包括：入库暂存区、检验区、码垛区、储存区、出库暂存区、托盘暂存区、不合格品暂存区及杂物区等。规划时，立体仓库内不一定要把上述的每一个区都规划进去，可根据用户的工艺特点及要求来合理划分各区域和增减区域。同时，还要合理考虑物料的流程，使物料的流动畅通无阻，这将直接影响到自动化立体仓库的能力和效率。 四、选择机械设备类型及相关参数 1、货架 货架的设计是立体仓库设计的一项重要内容，它直接影响到立体仓库面积和空间的利用率。 ①货架形式：货架的形式有很多，而用在自动化立体仓库的货架一般有：横梁式货架、牛腿式货架、流动式货架等。设计时，可根据货物单元的外形尺寸、重量及其它相关因素来合理选取。 ②货格的尺寸：货格的尺寸取决于货物单元与货架立柱、横梁（牛腿）之间的间隙大小，同对，在一定程度上也受到货架结构型式及其它因素的影响。 2、堆垛机
双立柱巷道式堆垛机毕业设计(绝对全,附图)[管理资料]
本科毕业设计（论文）中期报告 毕业设计（论文）题目：立体仓库巷道式堆垛机设计 专业：机械设计制造及其自动化 一、课题简介 1、课题研究任务 有轨巷道堆垛机基本功能是在控制系统或人工控制下，按照指令完成对货架内及站台货物的存取和输送。主要动作描述： 有轨巷道堆垛机在货架巷道内运动，可以分解为沿货架巷道轨道行走运动、沿有轨巷道堆垛机立柱或立柱导轨的垂直起升运动和对出入库站台的货物的存取运动。机械结构可以简单叙述为：在堆垛机的顶部和底部上分别装有一组或两组导向轮，夹持着天轨和地轨(天轨安装于货架上，地轨安装在地面上)，行走电机驱动与地轨接触的行走轮，在天轨和地轨的约束下，堆垛机在巷道内水平行走；系着钢丝绳或链条的载货台，在起升电机的驱动下拉动载货台使其沿立柱或者立柱两侧的导轨完成升降运动；货叉电机驱动一个行程倍增机构，使上叉完成左右存、取货物运动。三种运动分别在控制系统协调控制下，完成货物的出、入库工作。 为完成有轨巷道堆垛机运动的基本功能，设备必须具备三个方向的驱动和传动功能，需要对设备运行进行有效的控制，有轨巷道堆垛机除了完成货物的存取外，设备安全也是其功能中的重要组成部分。 2、相关参数 堆垛机额定起重量：300kg； 行走最大速度：； 升降最大速度：； 货叉速度：； 货箱尺寸：长×宽×高＝500×500×500mm； 注：宽度方向为货叉叉取方向。 二、课题详细方案设计 （一）总体方案：
1、为使堆垛机能够准确、快速、安全、搬运货物出入库，必须满足以下设计要求： （1）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； （2）满足一定的定位精度，重复定位精度误差不能超过10mm ； （3）具备安全保护措施； （4）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； （5）保护仓库环境，避免货物污染受损[1]。 2、有轨巷道堆垛机的现有类型及设计选用类型 按现行机械行业标准，有轨巷道堆垛机分类方式多种多样，如按支承方式、用途、控制方式、结构、运行轨迹等分类。在目前立体仓库应用中，堆垛机最常见的是按结构形式和运行轨迹分类。 （1）、按结构形式，分为双立柱有轨巷道堆垛机和单立柱有轨巷道堆垛机 ①双立柱有轨巷道堆垛机 双立柱有轨巷道堆垛机由两根立柱、上横梁、下横梁和带货叉的载货台组成，立柱、上横梁和下横梁组成一个长方形的框架，一般称为机架。立柱形式有方管和圆管两种，方管可兼作起升导轨，圆管需要附加起升导轨。这种堆垛机的最大优点就是强度和刚性都比较好，能快速起、制动，并且运行平稳。一般用在起升高度较高、起重量较大和水平运行速度较高的立体仓库中，其缺点是自重较大。双立柱堆垛机的起升机构，普遍采用链条或钢丝绳传动，由电机减速机驱动链轮或钢丝绳转动，通过链条牵引载货台沿立柱或起升导轨作升降运动。 其结构如图1所示。
堆垛机结构设计论文
优秀设计 毕业设计[论文] 题目：立体车库堆垛机结构设计 学生姓名：学号： 学部（系）： 专业年级： 指导教师：职称或学位： 年月日
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (2) Key words (2) 前言 (3) 1. 绪论 (4) 1.自动化立体仓库的起源与发展 (4) 1.2 课题的提出及主要任务 (5) 1.2.1 课题的提出 (5) 1.2.2 课题的主要任务 (5) 1.3 堆垛机的分类 (6) 1.3.1 巷道式堆垛机的分类 (6) 1.3.2 巷道式单立柱堆垛机 (6) 1.3.3 双立柱巷道堆垛起重机 (7) 1.3.4 桥式堆垛起重机 (7) 1.4.1单立柱堆垛机的结构 (8) 1.4.2 单立柱堆垛机的优点 (9) 1.5 单立柱堆垛机的工作方式 (10) 2.堆垛机的运动循环和各部分速度计算 (11) 2.1 堆垛机的运动循环 (11)
2.2 堆垛机各个部分运动速度计算 (11) 2.2.1走行速度 (12) 2.2.2升降速度 (13) 2.2.3 货叉的伸缩速度 (13) 2.2.4 额定数据表 (14) 3. 堆垛机各部分的结构设计和力学分析 (14) 3.1 堆垛机的外载荷计算 (14) 3.2 沿巷道纵向平面受力分析 (19) 3.3．1 单立柱堆垛机静态刚度分析 (20) 3.3.2 弯矩放大系数 (23) 3.3.3 立柱结构临界载荷 (24) 3.4 堆垛机的设计计算 (26) 3.4.1 主动行走轮直径的确定 (26) 3.4.2 行走电动机的选用 (27) 3.4．3 升降电动机的选用 (28) 3.4.4 伸缩运动电动机的选用 (29) 3.5 验算运行速度和实际所需功率 (29) 结论 (30) 参考文献 (32) 【附表1】 (33) 【附表2】 (34) 致谢 (35)
堆垛机的结构设计
堆垛机的结构设计 摘要................................................... 关键词................................................. 前言……............................................... 1. 绪论............................................... 1.自动化立体仓库的起源与发展........................ 1.2 课题的提出及主要任务............................ 1.2.1 课题的提出…............................... 1.2.2 课题的主要任务............................. 1.3 堆垛机的分类.................................... 1.3.1 巷道式堆垛机的分类......................... 1.3.2 巷道式单立柱堆垛机......................... 1.3.3 双立柱巷道堆垛起重机....................... 1.3.4 桥式堆垛起重机............................. 1.4.1单立柱堆垛机的结构.......................... 1.4.2 单立柱堆垛机的优点.......................... 1.5 单立柱堆垛机的工作方式.......................... 2.堆垛机的运动循环和各部分速度计算...................... 2.1 堆垛机的运动循环................................. 2.2 堆垛机各个部分运动速度计算....................... 2.2.1走行速度......................................
最新双立柱巷道堆垛机的设计—
双立柱巷道堆垛机的 设计—
目录 设计总说明 ............................................................................................................................ I INTRODUCTION ................................................................................................................ II 1.3 堆垛机各机构的总体方案设计概述 .. (3) 1.3.1堆垛机的设计要求和技术指标 (3) 第二章堆垛机门架的结构设计计算 (7) 2.1 门架结构特点 (7) 2.2 门架的弯矩和挠度 (7) 2.2.1水平载荷产生的弯距 (8) 2.2.2由行走车轮的反力产生的弯距 (10) 2.2.3有叉取作业产生的弯矩 (12) 2.3 设计数据计算校核 (12) 2.3.1框架结构的设计数据如下： (12) 2.3.2各部分的弯矩 (12) 2.3.3结构构件的弯曲应力 (14) 第三章堆垛机伸缩货叉机构的设计计算 (15) 3.1齿轮齿条直线差动机构工作原理 (15) 3.6 货叉相关零件的选取与校核 (21) 设计原始数据：载重600kg，伸缩速度20m/min (21) 3.6.1伸缩行走轴承的选取校核 (21) 3.6.3电动机与联轴器选取与校核 (22) 第四章堆垛机行走机构的设计计算 (26) 4.2 行走装置的电动机与减速器的选取 (27) 鸣谢 (29)
堆垛机结构设计
摘要 自动化立体仓库，也叫自动化立体仓储，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作，半自动操作和全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁，下横梁，立柱），水平行走机构，载货台，货叉及电气控制系统构成。 本文主要是通过对一套实验室教学装置为基础，以实际为参考而建立的虚拟自动化立体仓库堆垛机系统，作者主要对堆垛机的分类进行简要的介绍，对堆垛机的各个部分的结构进行详细的研究首先对不同堆垛机简介和描述，然后通过巷道堆垛机进行整体分析并设计各个部分的结构，完成对各个部分的受力校核。 关键词:立体仓库、堆垛机、结构、受力校核。
Abstract Automated multi-layered storehouse, also call for automated warehouse, using three-dimensional warehouse equipment can realize warehouse top rationalization, access automation, operation to handle. Stacking machine is the core of the whole automated warehouse equipment, through manual, semiautomatic operation and automatic operation to put the goods from one place to another place in handling. It is composed of (beam in beam, support), the mobile mechanism, bills, level platform, goods fork and electrical control system structure. This paper is mainly based on a set of laboratory teaching equipment as the basis, the actual for reference and establishing virtual automated multi-layered storehouse stacker system, the author mainly to the stackers classification, a brief introduction about the parts of stacker detailed study of the structure of different stacker first introduction and description, and then through the tunnel stacker integral analysis and design of structure, various parts of each part of the complete stress checking. Keywords: Automated multi-layered storehouse，Stacker,structure，Stress checking
立体仓库巷道式堆垛机设计
立体仓库巷道式堆垛机设计 摘要： 随着经济的发展，有轨巷道堆垛机作为立体仓库的核心设备,应用越来越广泛。我国物流业的蓬勃发展，对有轨巷道堆垛机的性能提出了更高的要求。 综合比较了几种升降方案后，升降装置采用钢丝绳卷筒式，其结构简单，受力明确，用户也比较熟悉。安全防坠器、高度限位装置作为有轨巷道堆垛机的安全保护装置，当有轨巷道堆垛机遇到突发事故时它可以防止载货台坠落事故的发生，保证人员及货物的安全。安全防坠器采用楔块式制动，灵敏度高、可靠性好、结构简单、能够有效地防止载货台坠落事故的发生。货叉采用带有行程倍增机构的三级伸缩货叉，货叉收回时，其本身的长度远小于堆垛机运行巷道的宽度，货叉进行存取货物时，货叉的行程远远大于巷道的宽度。 关键词：有轨巷道堆垛机三级伸缩货叉安全防坠器
毕业设计外文摘要 Design of a railroad aisle stacking crane in stereoscopic warehouse Abstract With the development of economic, railroad aisle stacking crane is the core equipment of stereoscopic warehouse, it has become more widespread in recent years.Higher demands are also asked for the performance and reliability of the railroad aisle stacking crane. After the synthesis has compared several kind of constructions elevators overall plan, uses the steel wire to hoist the type, its structure simple, the stress is clear about, the users also familiar. The security guards against falling，highly the spacing installment takes the construction elevator the safekeeping of security installment which can avoid the falling of the cage to assure the people and goods safety as soon as the construction hoist meets accident.The security guards which make use of wedge block for brake. This safety anti-falling device have high sensitivity，good reliability，simple configuration and easy to test，which can availably avoid the failing accident of the cage.The Fork trip with a double body is a three-tier telescopic fork, when fork is recovered, the length of its own is far less than the width of roadway, when accessing to goods, the fork is much longer than the width of roadway. Keywords：railroad aisle stacking crane three-tier telescopic fork security guards
立体仓库巷道式堆垛机设计说明
1 绪论 1.1 本课题研究的背景与意义 我国现在正处于工业化、城市化发展的高速期，未来一段时间，土地资源和劳动力资源将会成为制约企业发展的瓶颈，鉴于此，建造立体仓库是未来企业发展趋势，自动化立体仓库是现代物流中的重要组成部分，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、降低生产成本很重要，已开始应用于汽车、电子、医药、烟草、建材、邮电等许多行业。 堆垛机是自动化立体仓库中最重要的搬运、起重、堆垛设备，对立体仓库的出入库效率有决定性影响，是立体仓库能否达到设计要求的关键设备之一。而我国在堆垛机制造技术上和世界发达国家有很大差距，鉴于我国未来物流业发展的广阔空间，堆垛机技术落后必将成为限制我国自动化立体仓库发展的瓶颈，使我国在国际物流业竞争中处于不利地位。鉴于以上因素，发展堆垛机技术有积极意义。 1.2 有轨巷道堆垛机的发展现状 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。其主要用途是在高层货架仓库的巷道沿轨道运行，将位于巷道口的货物存入货格，或者相反，取出货格的货物运送到巷道口，完成出入库作业。 20世纪70年代初期，我国开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库，1980年我国第一座自动化立体仓库在汽车制造厂投产，从此自动化立体仓库在我国得到了迅速发展。据不完全统计，到目前已建成三百余座。堆垛机做为立体仓库中最重要的起重运输设备，也得到了较快的发展。 早期的堆垛机是在桥式起重机的起重小车上悬挂一个门架，利用货叉在立柱上的上下运动与立柱的旋转运动来搬运货物，通常称之为桥式堆垛机。1960年左右在美国出现了巷道堆垛机，这种堆垛机是在地面的导轨上行走，利用货架上部的导轨防止倾倒。随着立体仓库的发展，巷道堆垛机逐渐替代了桥式堆垛机。 随着计算机控制技术和自动化立体仓库的发展，堆垛机的应用越来越广泛，技术性能越来越好，高度也在不断增加，到1970年实现了由货架支承的高度为40米的堆垛机。堆垛机的运行速度也不断提高，目前堆垛机水平运行速度可达200m/min，起升速度高达120m/min，货叉伸缩速度达50m/min。2004年国际物流综合展览会上推出的超高效能巷道堆垛机“H-V1”，走行速度500m/min，加减速0.5G，处理能力每小时500箱，实现了自动化立体仓库存取效率的飞跃。 80年代初期，巷道堆垛机的运行能力主要由机械的速度模式来决定，速度控制是将子母电机或变极电机进行复合，机械式地进行速度切换来控制高速、低速运行。因此，
堆垛机结构设计
堆垛机结构设计
堆垛机结构设计 堆垛机是一种用于存储和取放货物的自动化设备。它由机身、起升机构、行走机构和控制系统等组成。以下是一篇关于堆垛机结构设计的文章，按照逐步思考的方式进行叙述。 第一步：确定需求 在设计堆垛机结构之前，首先需要明确用户的需求。这包括货物的尺寸、重量、存取方式以及堆垛机的工作环境等。只有了解了这些需求，才能正确选择和设计合适的堆垛机结构。 第二步：选择机身结构 堆垛机的机身结构有多种选择，例如单立柱式、双立柱式和多立柱式。根据货物的尺寸和重量，以及工作环境的要求，可以选择最适合的机身结构。单立柱式结构适合小型货物的存储和取放，而双立柱式或多立柱式结构适用于大型货物或需要较高起升高度的场景。 第三步：设计起升机构
起升机构是堆垛机的核心部分，用于实现货物的起升和放下。起升机构的设计需要考虑货物的重量、高度和稳定性等因素。常见的起升机构包括链条式、钢丝绳式和液压式。根据实际需求和预算，选择适合的起升机构，并合理设计其结构和参数。 第四步：设计行走机构 行走机构是用于实现堆垛机在仓库中的移动。行走机构的设计需要考虑货物的存取位置、行走速度和精度等因素。根据仓库的布局和堆垛机的工作范围，选择合适的行走机构，常见的有轮式、轨道式和激光导航式等。同时，还需要合理设计行走机构的传动方式和驱动系统，以确保其稳定性和可靠性。 第五步：设计控制系统 堆垛机的控制系统是保证其正常运行的关键。控制系统需要能够实时监测货物的位置和状态，并根据用户的指令进行操作。同时，还需要具备故障诊断和安全保护功能，以确保堆垛机的安全性和可靠性。根据实际需求，选择合适的控制器和传感器，并设计控制系统的软件和硬件结构。 第六步：进行模拟和测试
双立柱式堆垛机的设计与加工研究
双立柱式堆垛机的设计与加工研究 摘要：现代堆垛机正朝着多样化、高速化和高层化的方向发展。为了适应这种发展趋势，越来越多的企业更倾向于采用双立柱结构的堆垛机。双立柱结构更适用于大尺寸货物、大砘位、高速运行、高度在15米以上的立体库中。文中通过对一种双立柱式堆垛机结构进行传统力学计算研究与有限元分析以及对试验数据进行分析对比，探索了一种双立柱式堆垛机的结构分析方法，为双立柱堆垛机的设计提供了参考。 关键词：双立柱堆垛机；水平运行噪音；框架变形量； 引言： 巷道堆垛机作为自动化立体仓库不可或缺的搬运主机，其整体性能的优劣直接影响着自动化立体仓库的运行性能。双立柱堆垛机以其强度好、刚度大以及适用场合多等优点越来越多的应用于仓储工程。堆垛机主体框架结构是堆垛机的主要受力部件，本文以某规格的双立柱堆垛机主体框架结构为研究对象，通过对其结构的力学分析，并结合有限元分析结果及现场试验数据进行分析对比，说明力学分析方法的合理性。 1.设计阶段 1.1 堆垛机的构成 一台龙门框架式堆垛机主要由以下几大部分组成∶堆垛机主体框架机构、驱动机构、载货台机构、货叉机构、导轨及其它附件等。其中堆垛机主体框架机构是由左立柱，右立柱（如果高度在12米以上，各立柱还会采用法兰联接方式加长，会分为左上立柱、左下立柱、右上立柱、右下立柱等），下横梁、上横梁组成，各组件之间采用高强度螺栓与法兰方式进行联接，形成一个矩形的堆垛机主体框架结构[1]。
为便于说明如何控制堆垛机的堆垛机主体框架的变形量，先介绍堆垛机的大体结构。如下图 1所示∶ 图 1 堆垛机的大体结构 下部由两个行走轮在地轨上行走与导向，堆垛机上部则由导轮与安装在货架上的天轨来导向。堆垛机通过在巷道前后行走（X轴方向）与载货台在堆垛机主体框架间的上下升降（Y轴方向），再加上货叉的伸缩运行（Z轴方向），而实现对两侧货架上的托盘货物取放，并与库端的输送机配合，达到货物出入库的目的。 由上图的结构示意图可知，行走轮在地轨上运行、载货台在框架内升降是否平稳流畅，框架形变是否在控制范围，直接关系到货叉把货物送到货架上时位置是否正确、设备运行的噪音与寿命是否在设计范围等。特别是在有故障报警而紧急停止时，堆垛机的堆垛机主体框架上半部分是否变形过大而发生事故。所以，堆垛机主体框架的设计阶段的技术控制非常重要[2]。 1.2 堆垛机主体框架设计 已知堆垛机是通过X/Y/Z三个轴向的动作来实现对托盘货物的存取，因而可知堆垛机主体框架在堆垛机动作过程中的受力状况，由经验与类比法初定堆垛机主体框架上立柱的矩形管截面、上/下横梁主体截面尺寸大小。再对在满载及紧
堆垛机设计毕业设计
题目：堆垛机设计（机械部分） 专业：机械设计制造及其自动化 学生：（签名） 指导教师：（签名） 摘要 本文主要是有轨堆垛机的机械部分设计，包含堆垛机的行走机构、升降机构、伸缩机构的设计，其中重点放在了行走机构的设计上。根据比较选择了单立柱堆垛机，在进行机构的设计时，根据电机确定机构的总体结构，再由运行阻力计算行走电机的功率，进而确定电机型号。本设计升降轨道采用双柱型轨道，结构简单工艺性好，货叉伸缩机构借鉴了抽屉轨道的原理。根据设计要求对各主要部件初步选型后再对部件进行强度的校核，来保证选择的合理性。在本文最后部分，对该堆垛机的刚性和稳定性进行了较为详细的分析，从而保证了堆垛机工作时运行的平稳性和可靠性。 关键词：有轨堆垛机，行走机构，双柱型轨道 Subject:The Design of the mechanical structure of a Stacker Crane
Abstract This paper describes the design of the mechanical structure , including the walking、lifting、stretch outing and draw backing mechanism of a stacker crane, in my design work I focus on the design of the walking mechanisms. According to the comparison we choice the single pillar stacker , In the design of the mechanism ,we according to he motor institutions determine the general structure of a stacker crane, Then cording the resistance to calculation traveling motor power and determine the motor model. Tracking the movement double column type orbit. Structure is simple and good in usability. The goods for the expansion institutions fork drawer the principle of orbit. According to the design requirements of the main components of preliminary selection, then to parts of checking intensity. to ensure that the choice of rationality . In the last part of this paper , the stacker strength and stability for a more detailed analysis , so as to ensure the smoothness of work stacker slide may run and reliability . Keywords: stacker crane, walking mechanism, double column type orbit 目录 1 绪论 (1)
堆垛系统结构设计
堆垛系统结构设计 摘要 世界的发展日新月异，在科技大爆炸的现代，物流的发展也异常迅猛。在这样的大环境下，自动化立体仓库应运而生。这是一种可以替代人力的，新型自动化的存取货物并加以存储的智能系统。 近些年来随着科技水平的不断提高，企业的软实力提高的同时，也要求有更高的效率的机械设备，来满足公司日常的需求。自动化立体仓库的出现为大型物流公司的物流运输和货物存储带来新的福音。自动化立体仓库中，堆垛机是它的重要组成部分。它于巷道中来去穿行，将货物存入指定的货架内，或者将货架内的货物取到指定位置。 下面我将初步的介绍现在公司经常使用的单双立柱堆垛机的解决方案，本文着重讨论三个部件：升降机构、行走机构、货叉伸缩机构的设计上，并用柔性装置加以辅助。本文，首先对堆垛机的整体设计方案进行初步描述。然后针对堆垛机各个部分的零件结合机械结构进行相应的受力。并加以计算。最后通过实际的数值进行机械部分的小队校核，得到更为精确的实际值。并在数据的帮助下进行安全稳定性的分析。 关键词：自动化立体仓库；堆垛机；安全机构；设计
Abstract The development of the world is changing with each passing day. In the modern era of the big explosion of science and technology, the development of logistics is also exceptionally rapid. In such an environment, automatic three-dimensional warehouse emerged as the times require. This is a new type of intelligent system which can replace manpower and store goods automatically. In recent years, with the continuous improvement of science and technology level and the improvement of soft power of enterprises, more efficient machinery and equipment are required to meet the company's daily needs. The emergence of automated warehouse pairs brings new evangelism to the logistics transportation and goods storage of large logistics companies. Stacker is an important part of automated warehouse. It travels through the roadways, stores goods in designated shelves, or takes goods from shelves to designated locations. Next, I will introduce the solution of the single and double pillar stacker which is often used in our company. This paper focuses on the design of three parts: lifting mechanism, walking mechanism and fork expansion mechanism, which are assisted by flexible devices. Firstly, this paper gives a preliminary description of the overall design scheme of the stacker. Then the parts of each part of the stacker are combined with the mechanical structure to carry out the corresponding force. And calculate it. Finally, through the actual value of the mechanical part of the team check, get more accurate actual value. With the help of data, the security and stability analysis is carried out. Keywords: automation three-dimensional storehouse; stacker cranes; safe organization; design