堆垛机水平运行机构的设计.
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。
AbstractAutomated 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目录第1章绪论 (1)自动化立体仓库的起源与发展 (1)课题的提出及主要任务 (2)课题的提出 (2)课题的主要任务 (2)2、分三个部分进行功能模块设计：行走机构，升降机构，货叉的伸缩机构，并详细阐述每部分设计要点与设计过程。
堆垛机系统的方案设计
1绪论自动化立体仓库是物料搬运、仓储科学的一门综合科学技术工程。
它以高层立体货架为主要标志，以成套先进的搬运设备为基础，以先进的计算机控制技术为主要手段，是实现搬运、存取机械化、自动化，储存管理现代化的新型仓库。
它具有占地面积小、储存量大、周转快的优点，是集信息、存储、管理于一体的高技术密集型机电一体化产品。
将自动化立体仓库应用在立体库中，利用它自身的优势，可以实现货物的自动存取。
1.1设计的背景及国内外设计现状1.1.1 设计背景立体仓库的产生和发展是现代物流体系发展的要求和信息技术进步的结果。
随着立体仓库的越来越多，立体仓储技术已成为一门新兴的学科。
堆垛机是自动化仓库的主要作业机械，担负着出库，入库等任务，是立体仓库的核心部件。
自动化仓库的发展就是以堆垛机的发展为主要标志的，目前巷道式堆垛机为主要发展方向。
1.1.2 堆垛机系统在国内外的设计现状目前，堆垛机产品己经走入系列化，运行噪声低，备有各种安全保护装置，调速性能好，一般都具有完善的货物位置检测和货物尺寸检测等功能。
国外立体仓库普遍采用抗干扰能力强、工作可靠的可编程控制器来控制巷道堆垛机以及出入库系统，并且用计算机进行货位管理和库存管理，仓库管理计算机与上级管理机联网并能与控制系统相接，实现在线控制。
而在堆垛机方面，不断推出具有新的物理外形和更高性能的设备。
最新的开发包括提高电子和控制技术，在使堆垛机具有更高定位精度的同时，提高搜索能力和运行速度，以期获得更短的操作周期和更大的生产能力。
目前，巷道式堆垛机的起升速度己经可以达到90m/min，运行速度达到240m/min，货叉伸缩速度达到30m/min。
在有的高度较大的立体仓库中，已采用上、下两层分别用巷道堆垛机进行搬运作业的方法提高出入库的能力。
我国是从20世纪70年代初期开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库。
1980年，由北京机械工业自动化研究所等单位研制建成了我国第一座自动化立体仓库，并在北京汽车制造厂投产。
自动化立体仓库堆垛机的设计
自动化立体仓库堆垛机的设计一、引言自动化立体仓库堆垛机是一种高效、节能的物流设备，广泛应用于仓储物流行业。
本文旨在详细介绍自动化立体仓库堆垛机的设计要求、技术参数、工作原理以及相关安全措施等内容。
二、设计要求1. 载重能力：自动化立体仓库堆垛机的设计要求能够承载不同重量的货物，根据实际需求确定最大载重能力。
2. 升降高度：根据仓库的实际高度确定自动化立体仓库堆垛机的升降高度，确保能够达到仓库货物的存储位置。
3. 堆垛速度：设计要求自动化立体仓库堆垛机具备较高的工作效率，能够快速、准确地完成堆垛任务。
4. 精度要求：自动化立体仓库堆垛机的设计要求具备较高的定位精度，确保货物的准确堆垛和取货。
5. 安全性：设计要求自动化立体仓库堆垛机具备完善的安全措施，包括防止碰撞、防止坠落、防止货物滑落等安全装置。
三、技术参数1. 载重能力：最大载重能力为X吨，可根据实际需求进行调整。
2. 升降高度：最大升降高度为Y米，可根据仓库实际高度进行调整。
3. 堆垛速度：堆垛速度为Z米/秒，可根据实际需求进行调整。
4. 定位精度：定位精度为±A毫米，确保货物的准确堆垛和取货。
5. 安全措施：自动化立体仓库堆垛机配备碰撞传感器、坠落传感器、货物滑落防护装置等安全装置，确保工作过程中的安全性。
四、工作原理1. 自动化立体仓库堆垛机采用电动驱动系统，通过电动机驱动起重机构进行升降、水平移动和旋转等动作。
2. 控制系统通过传感器感知货物位置，根据堆垛任务的要求进行相应的动作控制。
3. 自动化立体仓库堆垛机通过与仓库管理系统进行联动，实现自动化的货物堆垛和取货操作。
4. 堆垛机的操作员通过控制台对堆垛机进行监控和控制，确保堆垛机的正常运行和安全操作。
五、安全措施1. 碰撞传感器：在堆垛机的各个部位安装碰撞传感器，一旦发现与其他物体碰撞，立即停止动作，避免事故发生。
2. 坠落传感器：在堆垛机的升降系统上安装坠落传感器，一旦发现异常下降，立即停止动作，避免货物坠落造成伤害。
堆垛机水平运行机构的设计说明
一、水平运行机构的布置形式
水平运行机构由电机、减速机、车轮组、 缓冲器等组成。它的布置形式多种多样， 图1采用的是一般卧式减速器。图2采用套 装式减速器，与车轮组安装时较简便，并 能使运行机构的总体布置紧凑。
二、车轮直径的确定
现在国内运行机构的运行速度一般取 40~80m/min，车轮直径主要根据疲劳计算轮压 选取，其计算公式为:
d一轴承内径(mm);
f——摩擦系数。
Ff
（2 G0
G D
n）
g（K
U
d 2
）（G
0
Gn）gf
2、初选电动机
在选用电动机以前，应先确定水平运 行机构按短时重复工作制决定的接电 持续率Jc值见表 。
按照满载运行选取电动机的静功率Pm:
Pm Ff V /1000 0
式中:Pm——静功率(kw); V——堆垛机的运行速度（m/min); η0——机构的总效率; 设η0=0.8。
作业：
某立库堆垛机，参数如下：
自重：G0＝4800kg载重： Gn＝700kg 提升重量：mL=1200kg 水平最大速度：Vmax＝180 m/min=3m/s 水平加减速率：a＝0.6m/s2，
垂直最大速度：Vmax＝48m/min=0.8m/s 行走轮径：D=300mm 轴径：d=60mm
摩擦系数f=0.002，机构效率为90%
起动平均加速度:
aA=V/60ta(m/s2）≤0.7m/s2
5、验算停车精度
根据制动电动机的制动力矩，计算制动时 间tB，单位为(s)。
式中: MBr电动机的制动力矩，查电动机样本。
tB （JM 0JL）nM 9.5（5 MBr 0ML）
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 CraneAbstractThis 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)1.1有轨巷道堆垛机的发展： (1)1.2有轨巷道堆垛机的类型： (2)1.3有轨巷道堆垛起重机的发展趋势和研究意义： (3)2 堆垛机的结构设计 (5)2.1堆垛机的总体结构： (5)2.2起重重量 (5)2.3水平载荷 (6)2.4载荷状态 (6)2.5循环寿命 (6)3 行走机构设计方案 (8)3.1行走机构总体方案的确定 (8)3.2行走运行机构布置的主要问题 (8)3.3行走机构功率的确定于电机的选择 (9)3.3.1轨道及车轮 (9)3.3.2车轮踏面的疲劳强度校核 (9)3.3.2 主动行走轮直径的确定 (11)3.3.3 运行阻力计算 (12)3.4行走轮主轴的设计计算 (15)3.4.1 同步带传动设计计算 (15)3.4.2轴的设计计 (18)4 堆垛机伸缩机构设计 (22)4.1伸缩机构的方案确定 (22)4.2货叉传动装置的选型 (22)4.3货叉传动齿轮、齿条的计算 (23)5 升降机构的设计 (28)5.1升降机构的总体选型 (28)5.1.1定机构的工作级别 (28)5.1.2计算钢丝绳最大静拉力并选择钢丝绳 (28)5.1.3确定最小的卷绕直径 (29)5.1.4选择电动机并验算制动力矩 (30)5.2卷筒的设计 (31)6 堆垛机稳定性计算 (1)6.1堆垛机稳定性分析 (1)6.2运行中立柱挠度的计算 (1)6.2.1 立柱的相关计算 (1)6.2.2堆垛机外载荷计算 (1)6.2.2 堆垛机静态刚度的分析 (4)6.2.3 堆垛机结构强度计算 (6)6.2.4 整体稳定性计算 (7)结论 (8)致谢 (9)参考文献 (10)1 绪论我们熟知的轨巷道堆垛机是随着立体化仓库的发展而发展起来的专用起型重机，通常我们称之简称为：堆垛机。
自动化立体仓库堆垛机的设计
自动化立体仓库堆垛机的设计引言概述：自动化立体仓库堆垛机是现代仓储物流系统中的重要设备，其设计直接影响到仓库的运作效率和成本控制。
本文将从设计原理、结构特点、控制系统、安全性和可靠性等方面进行详细阐述，旨在帮助读者更全面地了解自动化立体仓库堆垛机的设计。
一、设计原理1.1 堆垛机的运行原理自动化立体仓库堆垛机通过电动机驱动，沿着固定的轨道上下移动，将货物从入库口运送至指定的货架位置。
同时，堆垛机配备有夹具或夹爪，可以将货物从货架上取下或放置上去。
1.2 堆垛机的升降原理堆垛机的升降机构通常采用液压系统或螺杆传动系统，通过控制液压缸或螺杆的运动来实现货物的升降。
液压系统具有升降速度快、负载能力大的优点，螺杆传动系统则具有精度高、稳定性好的特点。
1.3 堆垛机的定位原理堆垛机的定位通常采用编码器或激光传感器进行反馈控制，确保堆垛机能够准确停靠在指定的货架位置上。
编码器能够实现位置的精确控制，激光传感器则能够实现非接触式的测距。
二、结构特点2.1 主体结构自动化立体仓库堆垛机的主体结构通常由立柱、横梁、升降机构、夹具等部件组成。
立柱和横梁通常采用钢结构，具有承载能力强、稳定性好的特点。
2.2 控制系统堆垛机的控制系统通常由PLC控制器、人机界面、传感器等组成，实现对堆垛机的运行、升降、定位等功能的控制。
控制系统具有智能化、自动化的特点，能够提高堆垛机的运行效率和精度。
2.3 安全防护为了确保堆垛机的安全运行，通常在堆垛机的周围设置安全防护装置，如光栅、安全门、急停按钮等。
这些安全防护装置能够及时发现异常情况并采取相应的措施，保障操作人员和设备的安全。
三、控制系统3.1 PLC控制器PLC控制器是堆垛机的核心控制设备，负责对堆垛机的各项功能进行控制和调度。
PLC控制器具有稳定性好、可编程性强的特点，能够实现多种功能的自动化控制。
3.2 人机界面人机界面通常采用液晶显示屏或触摸屏，用于显示堆垛机的运行状态、报警信息等，并提供操作界面供操作人员进行参数设置和监控。
双立柱巷道式堆垛机毕业设计(绝对全,附图)[管理资料]
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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。
堆垛机的细化设计方案
堆垛机的细化设计方案堆垛机是一种用于自动化堆垛、存储和取货的物流设备。
在设计堆垛机时，需要考虑到其结构、功能、控制系统等多个方面的因素，以确保其安全高效地运行。
本文将介绍一个堆垛机的细化设计方案。
首先，堆垛机的结构设计。
堆垛机一般由钢结构组成，包括上下行架、提升机构、行走机构、桁车及货叉等部分。
在设计时，应考虑到承载能力、稳定性和安全性等因素。
例如，采用合适的材料和结构设计，确保堆垛机具有足够的承载能力。
同时，增加结构的稳定性，可以通过合理的刚度设计和加固措施来实现。
此外，还需要注意堆垛机的重心位置和结构的抗风能力，在设计时进行综合考虑。
其次，堆垛机的功能设计。
堆垛机的主要功能是进行货物的堆垛、存储和取货。
在设计时，应根据实际需求确定货物堆垛的高度、存储密度以及最大载重能力等参数。
例如，可以根据货物的尺寸和重量来确定货叉的设计尺寸和承载能力。
此外，还可以考虑加装相应的传感器和控制装置，实现对货物的自动识别和定位，提高堆垛机的工作效率和精度。
再次，堆垛机的控制系统设计。
堆垛机的控制系统是其关键部分，决定了堆垛机的工作性能和安全性。
在设计时，应考虑到控制系统的可靠性、精确性和响应速度等因素。
例如，可以采用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制核心，通过编写合适的控制程序，实现对堆垛机的各项功能的控制。
此外，还可以增加参数设置和故障诊断功能，方便对堆垛机进行调试和维护。
最后，堆垛机的安全设计。
堆垛机在工作过程中需要确保人员和设备的安全。
在设计时，应考虑到多种安全措施。
例如，可以安装多个安全传感器，实时监测周围环境和工作状态，一旦发现异常情况，及时停止堆垛机的运行。
此外，还可以考虑采用红外线避障系统和安全门等设备，限制人员进入危险区域。
同时，堆垛机的结构要满足相关安全标准和要求，并进行必要的安全评估和测试。
综上所述，堆垛机的细化设计方案需要考虑到结构、功能、控制系统和安全等多个方面的因素。
通过合理的设计和选择合适的控制装置和安全措施，可以确保堆垛机在运行过程中高效、安全地完成货物的堆垛、存储和取货任务。
堆垛机系统的方案设计
堆垛机系统的方案设计在堆垛机系统的方案设计中，有许多重要的因素需要考虑。
堆垛机系统是一种自动化的货物存储和取货系统，广泛应用于仓储和物流行业。
本文将从系统性能、技术选型、结构设计和安全性等方面，探讨堆垛机系统的方案设计。
一、系统性能设计堆垛机系统的性能设计是确保系统正常运行的基础。
性能设计应包括以下几个方面：1.1 提升速度和载重能力堆垛机系统的提升速度和载重能力对于提高货物存取效率至关重要。
设计时需充分考虑货物种类、尺寸和重量，确定堆垛机的最大提升速度和最大载重能力，以满足实际工作需求。
1.2 定位精度和稳定性堆垛机系统的定位精度和稳定性直接影响到货物的存取准确性和安全性。
设计时应结合自动控制系统，采用精准的定位传感器和稳定的运动控制算法，确保堆垛机的定位准确、稳定、可靠。
二、技术选型设计堆垛机系统的技术选型设计是选择合适的设备和技术方案，以满足系统需求。
技术选型设计应包括以下几个方面：2.1 传动方式和控制系统根据实际情况选择合适的传动方式，如液压传动、电动传动或混合传动等；同时，选择合适的控制系统，如PLC控制系统或计算机控制系统等，以实现自动化控制和监控。
2.2 使用的传感器和执行机构根据系统的具体工作要求和环境条件，选择合适的传感器和执行机构，如位置传感器、力传感器、激光传感器等，以及液压缸、电动机等，以实现系统的自动化操作和控制。
三、结构设计堆垛机系统的结构设计是确保系统稳定性和运行效率的重要因素。
结构设计应包括以下几个方面：3.1 跨距和高度根据仓库或物流中心的实际情况和存储需求，确定堆垛机系统的跨距和高度。
跨距和高度的设计需要考虑仓库的空间布局、货物存储密度和系统的提升能力。
3.2 支撑结构和导向装置设计合理的支撑结构和导向装置，以确保堆垛机运行的稳定性和安全性。
支撑结构应能够承受系统的重量和提升力，并具有足够的刚度和稳定性。
四、安全性设计堆垛机系统的安全性设计是保障人员和货物安全的关键。
毕业设计码垛机控制系统设计
毕业设计(论文) 码垛机控制系统设计学号：10131203姓名：石泽旭专业：电气工程及其自动化系别：机械与电气工程系指导教师：王雷钢讲师二○一四年六月北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）成绩评议题目：码垛机控制系统设计系别：机械与电气工程系专业：电气工程及其自动化姓名：石泽旭学号：10131203指导教师建议成绩：73评阅教师建议成绩：76答辩小组建议成绩：70总成绩：73答辩委员会主席签字：年月日北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）任务书北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）开题报告北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）指导教师评阅意见北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）评阅教师评阅意见北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）答辩小组评议意见毕业设计（论文）诚信声明本人声明所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学海滨学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
本人签名：日期：毕业设计（论文）使用授权书本人完全了解北京交通大学海滨学院有关保管、使用论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存论文；③学校可允许论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容。
本人签名：日期：摘要在现代的物流仓储系统中，自动化立体仓库应用日益广泛。
而码垛机是立体仓库的关键组成部分，码垛机性能的优劣对整个立体仓库的运行起到至关重要的作用，所以设计与开发自动化程度较高的码垛机控制系统成为当前立体仓库的发展趋势，开展与此有关的研究具有重要的理论和应用价值。
本文基于现代物流技术的应用和发展要求，介绍自动化立体仓库的应用及其功能和作用，结合现代科技的发展，着重研究自动化立体仓库码垛机控制系统的控制技术。
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......................................2.2.2升降速度......................................2.2.3 货叉的伸缩速度...............................2.2.4 额定数据表...................................3. 堆垛机各部分的结构设计和力学分析.....................3.1 堆垛机的外载荷计算...............................3.2 沿巷道纵向平面受力分析...........................3.3．1 单立柱堆垛机静态刚度分析....................3.3.2 弯矩放大系数................................3.3.3 立柱结构临界载荷............................3.4 堆垛机的设计计算.................................3.4.1 主动行走轮直径的确定.......................3.4.2 行走电动机的选用...........................3.4．3 升降电动机的选用...........................3.4.4 伸缩运动电动机的选用.......................3.5 验算运行速度和实际所需功率....................... 结论.....................................................参考文献.................................................【附表1】.................................................【附表2】.................................................致谢.....................................................立体车库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。
堆垛机及控制系统设计
摘 要随着信息科学技术的迅速发展和经济发展的全球化，企业管理经营模式和社会生产 制造模式都在不断的变革。
物流运输行业的关注度越来越高，自动化立体仓库是这些行 业中的核心部分，它取代了传统搬运货物的方式，实现无需耗费人员体力和时间的物流 管理，对提高生产率、降低制造成本有着重要意义。
在物流行业的不断发展背景下，对 自动化立体仓库的需求越来越大，并且对他的功能和性能要求也在不断提高，而堆垛机 以及其控制系统是自动化立体仓库的核心部分，因此它的设计研究和创新变革直接影响 了物流行业的发展趋势、企业生产效率和经济效益。
堆垛机在正常工作的情况下有三个方向的运动，包括水平方向的横向运动、竖直方 向上的纵向移动和货叉机构的伸缩运动，通过三个不同功率的减速电机作为驱动。
设计 时首先对堆垛结构建模，然后对上下横梁、立柱和货叉机构的强度和刚度的计算校核， 以及对紧固件、连接件、轴承等标准件的选择。
在控制系统方面，主要的控制方案是实 现堆垛机的三个方向的运动，通过定位与操作实现货物的存入取出。
同时为了保证可靠 性和操作性，控制系统中包含了自动操作和手动操作两个部分。
本课题中堆垛机及控制系统设计主要是对堆垛机的机械结构，材料选取，运行方案 以及对控制方式的研究，培养我们对机械设计和电气设计的综合能力，结合现实生产和 所学的基础知识加以分析优化，最后完成所要求的设计任务，并叙写设计说明书，运用 计算机绘画相关部件结构和电气接线图，提高学生的综合设计能力。
关键词：堆垛机，自动化仓库，物流ABSTRACTWith the rapid development of globalization, information science and technology and economic development, business management business model, manufacturing model, and the changing social production. We pay more attention to the logistics and transportation industry,the core part of the automated warehouse, these industries, which replaces the traditional cargo handling, no logistics management personnel strength and timeconsuming, increase productivity and reduce production costs significance. Automated warehouse, functional and performance requirements in the context of the continuous development of the logistics industry, demand is also rising, stackers, as well as its control system is the core part of the automated warehouse, so the design research and innovation and change logistics industry development trends, productivity and economic efficiency.Stacker in the case of normal work in three directions of movement, lateral movement, including the horizontal direction of longitudinal movement in the vertical direction and fork institutions telescopic movement, as driven by three different power geared motors. The design of first stacking structure modeling, and then check on the calculation of the strength and stiffness of the upper and lower beams, columns and fork, as well as fasteners, connectors, bearings and other standard parts selection. Control systems, the main control program is the movement of the three directions of the stacker, remove the positioning and operation of cargo deposited. Meanwhile, in order to ensure reliability and operational control system contains two parts of the automatic operation and manual operation.Stacker and its control system design in this subject is mainly the mechanical structure of the stacker, material selection, run the program, and control mode, to develop our mechanical design and electrical design, combined with the actual production and the basics of optimization analysis, the final completion design tasks, narrative design specifications, using computer graphics components of the structure and electrical wiring diagram to improve students' design capabilities.Key words:stacking cranestacking crane,Automated warehouse, Logistics目 录1 绪论 (1)1.1 研究背景及内容 (1)1.2 堆垛机的结构设计概述 (2)1.3 堆垛机所受载荷的简化方法 (3)2 堆垛机立柱和上下梁设计计算 (5)2.1 门架的弯矩和扰度 (6)2.2 设计数据计算和校核 (10)3 堆垛机伸缩货叉机构的设计计算 (13)3.1 货叉的扰度与强度 (13)3.2 货叉各参数的选择 (18)3.3 货叉内部零件的选取与校核 (18)3.4 货叉装置中的减速电机的选取 (20)4 堆垛机行走机构的设计计算 (22)4.1 堆垛机走行轮的设计计算及其校核 (22)4.2 行走装置的SEW减速电机的选取 (23)5 堆垛机升降机构的设计计算 (24)5.1 升降机构零部件的设计计算 (24)5.2 升降机构的卷扬机构的设计 (24)5.3 升降机构链传动设计 (24)6 堆垛机控制部分设计 (26)6.1 堆垛机的工作过程分析 (26)6.2 堆垛机位置控制 (27)6.3 控制方案的比较选择 (30)6.4 PLC的选型 (31)7 总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (1)1绪论近年来，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 与合理性对企业提高生产率、降低成本非常重要。
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：进行模拟和测试在堆垛机结构设计完成后，需要进行模拟和测试以验证其性能和可靠性。
通过建立仿真模型，模拟堆垛机在不同工况下的运行情况，并进行性能分析和优化。
同时，还需要进行实际测试，验证设计的正确性和稳定性。
总结：堆垛机结构设计需要从确定需求开始，逐步进行选择和设计。
有轨堆垛机整体及行走机构的设计
有轨堆垛机整体及行走机构的设计摘要本文详细介绍了有轨堆垛机的整体结构设计理论和堆垛机行走机构的设计，其中重点放在了行走机构的设计上，在进行行走机构的设计时，主要是通过对行走机构的传动方案的选取，由运行阻力所决定的行走电机的选取，由速比决定的减速器的选取，以及制动装置制动器的选取和克服冲击的缓冲器等主要部件的选取，来进行设计的。
在根据设计要求对各部件初步选型后，都进行了校核，保证了选择的合理性。
在本文最后部分，对该堆垛机的稳定性进行了较为详细的讨论，保证了堆垛机工作时运行的平稳性。
本次设计的有轨堆垛机性能良好、动作灵活、操作方便、故障率低、维护简单方便，满足了生产的需要。
关键词：有轨堆垛机，机械，行走机构，稳定性The Design of the Overall structure and walking mechanism of a Stacker CraneAbstractThis paper describes in detail the design of the overall structure theory and walking mechanism of a stacker crane, in my design work I focus on the design of walking mechanism, when the design begins, I first select the transmission of the walking mechanism, second I select the motor by the running resistance of the walking system. Once the motor was selected，the speed ratio between the motor and the running wheels is definite. And we can select the reducer by the speed ratio. Other components such as brakes which is used to break when necessary can be selected by any requests of the system，so is the buffers，and so on.. In accordance with Design requirements, the initial selected components must be conducted a check to ensure the rationality of choice. In the last part of this paper, the stability of the crane is carried out in more detail discussion to ensure the stacker crane’s working stability.The design of the crane rail works out in good condition, action and flexible, convenient operation, low failure rate, maintenance，simple and convenient to meet the production needs.Keywords: crane rail，machine，run institutions，stability目录目录 (I)1. 绪论 (1)1.1 研究背景及内容 (1)1. 1. 1 有轨巷道堆垛机的发展 (1)1. 1. 2有轨巷道堆垛机的类型 (1)1. 1. 3有轨巷道堆垛机的发展现状及特点 (2)1.2变频调速技术简介 (3)1.2.1 变频器概述 (3)1.2.2变频器的分类： (3)1.2.3变频器的国内外发展现状 (5)1.3本文研究的内容 (6)2. 堆垛机的结构设计 (8)2.1堆垛机的结构特点 (8)2.2堆垛机门架的结构设计计算 (8)2.3 堆垛机门架的弯矩和挠度 (10)2.3.1 由于水平载荷产生的弯距 (10)2.3.2 由行走车轮的反力产生的弯距 (13)2.3.3 有叉取作业产生的弯矩 (14)2.4 设计数据计算校核 (14)2.4.1 框架结构的设计数据如下： (14)2.4.2 各部分的弯矩 (15)2.4.3 结构构件的弯曲应力 (16)3. 堆垛机行走机构的设计计算 (16)3.1堆垛机行走机构设计的基本原则和要求 (16)3.2 水平运行机构具体布置的主要问题： (16)3.3 机构的布置形式 (16)3.4 堆垛机设计计算 (16)3.4.1主动行走轮直径的确定 (16)3.4.2运行阻力计算 (17)3.4.3.行走电动机功率的计算 (18)3.4.4电动机的发热校验 (18)3.4.5 减速器的选择 (19)3.4.6验算运行速度和实际所需功率 (19)3.4.7 验算起动时间 (19)3.4.8 起动工况下校核减速器功率 (20)3.5选择制动器 (21)3.6 选择联轴器 (21)3.7 缓冲器的选择 (22)4. 堆垛机稳定性计算 (23)4.1堆垛机的稳定性分析 (23)4.2运行中立柱挠度的计算 (23)4.3运行中立柱的稳定性分析 (30)结论 (35)致谢 (36)1. 绪论近年来，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提高生产率、降低成本非常重要。
自动化立体仓库堆垛机的设计
自动化立体仓库堆垛机的设计一、引言自动化立体仓库堆垛机是现代物流仓储系统中的关键设备，它能够实现高效、准确地完成货物的垛放和取货操作。
本文将详细介绍自动化立体仓库堆垛机的设计要求、结构设计、控制系统设计以及安全性考虑等方面内容。
二、设计要求1. 载重能力：堆垛机应能够承载不同分量的货物，设计要求承载能力在500kg 至2000kg之间。
2. 升降高度：堆垛机的升降高度应能够适应不同仓库的垛放需求，设计要求升降高度在5m至30m之间。
3. 堆垛速度：堆垛机的运行速度应高效，设计要求堆垛速度在0.5m/s至2m/s 之间。
4. 定位精度：堆垛机的定位精度应高，设计要求定位精度在±5mm以内。
5. 可靠性：堆垛机的设计应具备高可靠性，能够长期稳定运行，故障率低于0.1%。
6. 系统集成：堆垛机的设计应考虑与仓库管理系统的集成，能够实现自动化操作、信息交互等功能。
三、结构设计1. 载货平台：堆垛机的载货平台应具备足够的承载能力和稳定性，采用钢结构设计，并配备防滑装置。
2. 升降机构：堆垛机的升降机构应采用液压或者电动升降方式，能够实现平稳、快速的升降操作。
3. 行走机构：堆垛机的行走机构应采用电动或者液压方式，能够实现平稳、灵便的行走操作。
4. 夹具设计：堆垛机的夹具设计应根据货物特性进行设计，能够稳固地夹持货物并保证安全运输。
5. 安全保护：堆垛机应配备安全保护装置，如防撞装置、限位开关等，确保操作过程中的安全性。
四、控制系统设计1. 控制方式：堆垛机的控制方式可以采用PLC控制或者计算机控制，实现自动化操作和集成管理。
2. 通信接口：堆垛机的控制系统应具备与仓库管理系统的通信接口，能够实现信息交互和数据共享。
3. 运动控制：堆垛机的运动控制应精确、稳定，能够实现平稳的堆垛、取货操作。
4. 故障诊断：堆垛机的控制系统应具备故障诊断功能，能够实时监测设备状态并提供相应的故障提示。
五、安全性考虑1. 安全防护：堆垛机的设计应考虑到人员安全，设置安全防护装置，如警示灯、声光报警器等。
自动化立体仓库堆垛机的设计
自动化立体仓库堆垛机的设计引言概述：自动化立体仓库堆垛机是一种高效、智能的物流设备，能够在仓库中自动完成货物的存储和取货任务。
本文将从设计的角度，详细介绍自动化立体仓库堆垛机的五个部分：机械结构设计、控制系统设计、传感器设计、安全系统设计和能源管理系统设计。
一、机械结构设计1.1 堆垛机的框架设计堆垛机的框架设计是整个机械结构设计的基础。
需要考虑的因素包括承重能力、稳定性和结构刚度等。
设计师应根据仓库的尺寸和货物的重量来确定框架的尺寸和材料，以确保堆垛机在运行过程中能够稳定地承载货物。
1.2 升降机构设计升降机构是堆垛机的核心部分，它能够实现货物的垂直运动。
在设计升降机构时，需要考虑到升降速度、承重能力和运动平稳性等因素。
合理选择升降机构的驱动方式和传动装置，可以提高堆垛机的工作效率和运动精度。
1.3 桁架设计桁架是堆垛机的横梁结构，承载着货物的运输和堆垛任务。
桁架设计需要考虑到承重能力、刚度和稳定性等因素。
合理选择桁架的材料和结构形式，可以提高堆垛机的运输能力和工作稳定性。
二、控制系统设计2.1 控制算法设计堆垛机的控制算法设计是实现自动化操作的关键。
设计师需要根据仓库的布局和货物的存储方式，确定堆垛机的路径规划算法和堆垛操作算法。
合理设计控制算法，可以提高堆垛机的工作效率和运动精度。
2.2 控制器设计控制器是堆垛机的核心设备，负责接收和处理传感器的信号，并控制堆垛机的运动。
设计师需要选择适合的控制器类型和通信协议，以确保堆垛机的控制系统能够稳定可靠地工作。
2.3 人机界面设计人机界面是堆垛机与操作人员进行交互的界面。
设计师需要考虑到操作人员的使用习惯和操作需求，设计直观、易用的人机界面。
合理设计人机界面，可以提高操作人员的工作效率和操作精度。
三、传感器设计3.1 路径检测传感器设计路径检测传感器用于检测堆垛机的运动路径，以确保堆垛机能够准确地行驶到指定位置。
设计师需要选择合适的传感器类型和安装位置，以提高路径检测的准确性和稳定性。
完整版堆垛机转轨设计
堆垛机转轨机构的设计引言转轨机构是转轨式堆垛机系统的重要部件。
堆垛机可以通过转轨机构自动切换运行轨道（见图1转轨机构布置图），使得轨道具有可扩展性。
在满足出入库频率的前提下，减少堆垛机的数量，可以大大降低立体仓库的建造成本，同时自动化程度更高、灵活性更强，完全满足物流仓储系统自动化、仓储无人化的要求I-卜订f-— I』厂匸匚匚图1转轨机构布置图1转轨机构1.1主要技术指标序号项目参数值1 平均速度（m/min） 42 运动行程（mm）2503 定位精度mm ）±0.54 控制方式PLC5 通信方式有线通信1.2结构及工作原理转轨机构主要由地面转轨机构和空中转轨机构两部分组成a.地面转轨机构由驱动装置、牵引链条、底座（带滑条）、活动道岔、链条张紧装置、侧导向条、端头挡块及开关装置等组成。
工作原理为驱动装置通过链条牵引活动道岔做水平平移，达到自动切换直轨和弯轨的目的。
活动道岔在底座的滑条上滑动，侧导向条对活动道岔的运行方向起到限制作用。
活动道岔运行到位时触发定位开关实现轨道的精确定位，另外设置端头挡块保证转轨机构的定位准确性和安全性。
图2地面转轨机构b.空中转轨机构由驱动装置、牵引链条、吊座、线性滑轨、活动道岔、链条张紧装置、端头挡块及开关装置等组成。
工作原理为驱动装置通过链条牵引活动道岔做水平平移，达到自动切换直轨和弯轨的目的。
活动道岔悬吊在固定于吊座的线性滑轨上，活动道岔运行到位时触发定位开关实现轨道的精确定位，另外设置端头挡块保证转轨机构的的定位准确性和安全性。
图3空中转轨机构1.3参数计算链条牵引力：Fn=m*g*f- --- 1.3.1=200*9.8*0.3=588 (N)Fn---链条牵引力，Nm---滑动部分质量，本设计取200Kgg---重力加速度，9.8m/s 2f---滑动摩擦系数，取0.3设备计算功率：Pn= F*V/(60*1000* n——1.3.2=588 *4/(60*1000*50%)=0.08 (KW)Pn---电机功率，NV---滑动平均速度，4 m/minn--机构传动效率，取50%电机功率：P=Pn*K-——1.3.3=0.08*2=0.16 (KW)K---功率安全系数，取21.4设备特点a.结构紧凑、环境适应能力强、运行噪音低、安全可靠；b.地面转轨机构和空中转轨机构的动作具有同步性和方向一致性；c.弯轨部分回转半径最小可达到1000mm ；d.采用电气和机械两种方式实现轨道定位，定位精度更高。
堆垛机构设计标准规范2018
堆垛机构设计标准规范2018堆垛机是现代物流工程中常用的一种设备，用于快速、高效地搬运和储存货物。
为了保证堆垛机的安全可靠运行，设计上需要遵循一定的标准和规范。
下面是堆垛机构设计的标准规范的一些要点，总字数约为700字。
1. 设计安全标准：堆垛机构设计必须符合国家安全标准，如GB150时压力容器压力容器标准、GB712钢板及钢带的规定等。
同时，根据具体应用环境，还可以参考国际标准，如ISO 3691搬运机械安全要求等。
2. 承重能力：堆垛机构的设计应确保能够承受预期的最大负载。
设计人员需要根据实际需求，合理选取材料和结构形式，确保机构的强度和刚度满足要求。
3. 运动控制：堆垛机构的运动控制要求精确和稳定，以保证货物的准确搬运和储存。
设计人员应根据项目需求，选择合适的执行元件和运动控制系统。
4. 安全保护：堆垛机构设计中应考虑到安全保护措施，如装置防坠落、重物限位、防碰撞等。
设计人员应合理布置这些保护装置，以防止事故发生，保护操作人员和设备安全。
5. 人机工程学：堆垛机操作员使用的控制界面应符合人机工程学的原则，保证操作的简便、安全和舒适。
同时，设计中也要考虑到维修和保养操作的便利性。
6. 维护与检修：堆垛机构的设计应方便日常维护和定期检修。
设计人员应合理布置设备的检修和保养通道，便于操作人员进行日常维护工作，并提供相应的维护手册。
7. 环境适应能力：堆垛机构设计应考虑到环境的因素，如温度、湿度、震动等，选择相应的材料和防护措施，保证机构的可靠性和稳定性。
8. 软件控制：对于自动化堆垛机构，软件的设计也十分重要。
设计人员应编写可靠的控制程序，确保机构的稳定性和工作效率。
总结起来，堆垛机构设计的标准规范包括安全标准、承重能力、运动控制、安全保护、人机工程学、维护与检修、环境适应能力以及软件控制等方面。
设计人员应根据项目需求，遵循这些规范和标准，确保堆垛机的安全可靠运行。
自动堆垛机构设计标准是什么
自动堆垛机构设计标准是什么自动堆垛机是一种用于将物料从一个位置转移到另一个位置的机械设备，广泛应用于物流仓储和生产线等场景。
为了确保安全、高效地运行，自动堆垛机需要符合一定的设计标准。
以下是自动堆垛机设计标准的一些要点：1. 安全性标准：自动堆垛机必须符合国家和行业的安全标准，包括机械安全、电气安全和运行安全。
例如，堆垛机的各部分必须设计稳固，能够经受住运行过程中的外在力量和振动。
堆垛机必须配备安全防护装置，以防止意外伤害。
2. 功能性要求：堆垛机的设计应能满足特定的功能要求，包括堆垛高度、堆垛能力、堆垛速度等。
设计师需要充分了解用户的需求，并基于这些需求进行合理的设计。
3. 效率要求：自动堆垛机设计应确保高效、快速和准确的堆垛过程。
设计需要充分考虑物料的尺寸、重量和形状等因素，选择合适的堆垛方式和操作方法。
4. 自适应能力：自动堆垛机设计应具备适应不同物料和场景的能力。
设计师需要考虑到不同尺寸、形状和重量的物料，并确保堆垛机能够适应这些物料的要求。
5. 可维护性要求：堆垛机的设计应方便维护和保养，包括易于检修、易于更换部件、易于清洁等方面。
同时，堆垛机应具备自检测和自诊断的功能，以便及时发现和解决故障。
6. 节能环保要求：自动堆垛机设计应符合节能环保的要求，包括减少能量消耗、降低噪音和振动等。
设计师需要选择高效的驱动系统和控制系统，尽量减少能源的浪费和环境的污染。
总之，自动堆垛机的设计标准需要确保安全、高效、可靠和环保。
设计师在设计过程中应充分考虑用户需求，符合相关的安全和功能性要求，并具备自适应能力和易维护性。
只有满足这些标准，自动堆垛机才能更好地服务于物流仓储和生产线等场景，提高工作效率和降低成本。
立体仓库堆垛机的设计
立体仓库堆垛机的设计作者：陈玉金来源：MM现代制造该项目采用世界先进水平的自动化物流仓储设备，实现立体库存储的自动化管理，达到及时自动为输送线补给缸体组芯和空托盘，同时在输送线上实现及时为下一工位输送货物，控制采用手动、自动两种形式，更灵活处理输送时出现的异常问题。
输送系统PLC通过通信处理器与监控机相连，接收监控机发出的作业命令，返回命令的执行情况和系统状态等。
电控系统具有对故障检测和故障状态的声光报警及消除声光报警功能。
组合芯储存立库用于储存成组砂芯及空托板，在制芯和造型工部间起调节砂芯供需平衡作用。
工艺要求（1）每个焊接钢托板尺寸1400×600×130(H)，托板重量约150kg，焊接结构。
每个货位放1个托板，每个托板放1只砂芯。
（2）每套组芯的外形尺寸约1200×450×800(H)，重量约250kg，砂芯立放。
（3）立库储芯量448套组合芯，库存周期24h。
采用三班工作制。
造型线采用两班平行工作制，制芯采用三班工作制。
造型线生产率70型/h，制芯生产率55套/h，造型线需要砂芯量大于制芯量。
（4）组芯段的运行节拍按55套/h可调，送芯段运行节拍按70套/h可调，空托板返回段到入库部分的运行节拍按70套/h可调、到组芯段运行节拍按55套/h可调。
关键设备说明1.工作原理堆垛机由行走电机通过驱动轴带动车轮在下导轨上做水平行走，由提升电机通过钢丝绳带动载货台做垂直升降运动，由载货台上的货叉做伸缩运动。
通过上述三维运动可将指定货位的货物取出或将货物送入指定货位。
行走认址器用于测量堆垛机水平行走位置；提升认址器用于控制载货台升降位置；货叉方向使用接近开关定位。
通过光电识别，以及光通讯信号的转化，实现计算机控制，也可实现堆垛机控制柜的手动和半自动控制。
同时采用优化的调速方法，减少堆垛机减速及停机时的冲击，大大缩短堆垛机的起动、停止的缓冲距离，提高了堆垛机的运行效率。
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5、验算停车精度
根据制动电动机的制动力矩，计算制动时 间tB，单位为(s)。
式中: MBr电动机的制动力矩，查电动机样本。
（J M 0 J L）n M tB
ห้องสมุดไป่ตู้
9.5（ 5 M Br 0 M L）
5、验算停车精度
制动距离: SB=(V/60)(t2+t2/2)1000 (mm) 此处t2为电动机制动器的释放时间(s)(查电 机样本)。 停车精度: xB= ±Ψ SB ≦10(mm); 此处 Ψ 为经验值 Ψ =0.12。
3、初选减速器
先决定速比i: i=∏nD/（1000x V）。 计算载荷按起动工况确定: Fe=Ff+Fg 式中:Fg——堆垛机起动时的惯性力(N); Fg=(G0+Gn)V/588.6ta，此处ta为满载起 动时间，常取6—8s。 减速器的计算输入功率: PJ=FeV/（1000xη0 ) (kw)
由此可得车轮直径的
D R c /(C1C2 LK1 )
三、运行机构的计算
1、运行静阻力 运行静阻力包括车轮轴承中的摩擦阻力 和车轮踏面沿轨道的滚动阻力;由于水平 运行时偏斜总是不可避免的，因此还有 导向轮沿轨道侧面的附加摩擦阻力。这 三种阻力之和可用下式计算:
（ 2 G 0 G n） g d Ff （K U ） （G 0 G n）gf D 2
2、初选电动机 在选用电动机以前，应先确定水平运 行机构按短时重复工作制决定的接电 持续率Jc值见表 。
按照满载运行选取电动机的静功率Pm:
Pm Ff V / 10000
式中:Pm——静功率(kw); V——堆垛机的运行速度（m/min); η0——机构的总效率; 设η0=0.8。
加速时所需功率 载荷转矩： MN=Pm*9550/Nm （Pm单位为KW时，Nm为1450） 载荷转动惯量： JM=91.2*(G0 + Gn)*(V /Nm)*2kgm2 带载加速功率： PBL=(G0 + Gn)*a*V /(1000*η)kW a是平均加速度
3、初选减速器
求得上述速比i和功率PJ，可选出水平 运行机构的减速器。 在选出以后，将所选的减速器的i值代 入i=∏nD/1000xV反算运行速度V，如 果V不符合设计要求，应重选减速器型 号。
4、验算起动时间与起动平均加速度
1）启动时间: 式中:Mtm如一电动机平均起动力矩(Nm); Mm——满载运行时电动机静阻力矩(Nm)， Mm=FfV/2 ∏n0; GDe2——电动机转子飞轮矩（kg· m2); K——其他传动件飞轮矩影响的系数，换算 到电动机轴上可取1.1~1.2。
堆垛机水平运行机构的设计
一、水平运行机构的布置形式
水平运行机构由电机、减速机、车轮组、 缓冲器等组成。它的布置形式多种多样， 图1采用的是一般卧式减速器。图2采用套 装式减速器，与车轮组安装时较简便，并 能使运行机构的总体布置紧凑。
二、车轮直径的确定
现在国内运行机构的运行速度一般取 40~80m/min，车轮直径主要根据疲劳计算轮压 选取，其计算公式为:
（G 0 G n）V2 nKGDe 1 ta （0.975 ） M tm M m n0 375
2
4、验算起动时间与起动平均加速度
电动机平均起动力矩，鼠笼式电动机按下式计 算: Mtm=(0.7一0.8)Memax 式中:Memax——电动机实际最大力矩(Nm); Memax=(0.7一0.8)Φ 1MN，其中: Φ 1——电动机最 大力矩倍数(查电动机样本)，MN电动机的额定 力矩(Nm)，MN=9550Pn/n(Nm)，其中:Pn—— 电动机的额定功率(kw)。 起动平均加速度: aA=V/60ta(m/s2）≤0.7m/s2
初选电动机的制动力矩: 式中:MB——制动力矩(Nm);ε一平均角加速度(rad/s2);
∑J——机构旋转件的总转动惯量(kg.m2);
ML——负载力矩，ML=FfV/628n(Nm n——电动转速(r/min); JM——电动机的转动惯量(kg· m2); JL一将不同轴上的所有运动件的惯量转换到电动机轴上 的等效转动惯量，JL=FfV/39.48n (kg· m2); tB——制动时间(s)。 由静功率Pm和制动力矩MB:来初选电动机型号。
式中:Ff——运行阻力(N); G0——堆垛机自重(kg); Gn——额定起重量(kg); D——车轮直径(mm); K一车轮沿轨道的滚动摩擦力臂，通常K取0.5mm; U=0.015一0.02(滚珠式和滚柱式取小值，锥形滚子 式取大值); d一轴承内径(mm); f——摩擦系数。
（ 2 G 0 G n） g d Ff （K U ） （G 0 G n）gf D 2
( J M J L )n M B J M L0 M L0 t B 9.55
例如：电动机带动一个转动惯量为J=50kg.m2的 系统做定轴转动，在0.5秒内由静止开始最后达 到120转/分的转速，假定在这仪过程中转速是均 匀增加的，求电动机对转动系统施加的力矩？ 解：动力学：M=J ε ，M力矩，J转动惯量， ε角 加速度 运动学：w= ε t，w末态角速度，t时间 代入计算： w=120转/分=120*2pi/60s=4pi弧度/秒 (换算到国际单位制) ε =w/t=4pi弧度/秒/0.5秒=8pi弧度/秒2 M=50kg.m^2*8pi弧度/秒 ^2=400piNm=1256Nm
Rc （2R max R min） / 3 Fc
式中:Rc——疲劳计算轮压(N); Rmax——堆垛机正常工作时某轮的最大轮压(N); Rmin——堆垛机正常工作时该轮的最小轮压(N);； Fc——车轮许用轮压(N)。
但随着使用时间的增长，轨道头部被磨损，车 轮与轨道将逐步成为线接触。此外，P24一 P50钢轨头部的曲率半径都是300mm，即不论 选用何种型号的钢轨，按线接触计算， Fc公 式为: Fc=C1C2DLK1 式中: C1—转速系数(按表1选取); C2—工作级别系数(按表2选取); D—车轮直径(mm); L—车轮与轨道接触的有效长度(mm); K1一与车轮材料有关的许用接触应力常数(按 表3选取)。