小型堆垛机 毕业设计 开题报告

本科毕业设计开题报告

题目：小型堆垛机的设计与开发

院（部）：机电工程学院

专业：机械工程及自动化

班级：机械085

姓名：牟晋勇

学号：**********

指导教师：***

完成日期：2012年4月8日

山东建筑大学毕业设计开题报告表

载重量的堆垛机己达300m/min)，起升速度高达120m/min，货叉伸缩速度达50m/min。

但是在很多公司里，他们的仓库没有那么大，他们根本就不必采用这些比较大的堆垛机，这样会增加他们的生产成本，这样看来设计一种机构简单、易于操作的小型堆垛机来满足这些公司的需求就显得尤为重要。这样的话，我们设计的小型堆垛机是为了在搬运的过程中更加灵活，更加方便，对于提高搬运的效率，节省人力具有重要的意义。

二、课题关键问题及难点

关键问题在于研究堆垛机的结构特点以及对于行走机构，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。对堆垛机的各个部分的材料，连接方式，电机进行选取，对堆垛机的各个部分受力进行分析。设计的难点在于各种机构的选择，使之符合任务书所给定的参数，需要设计合理的驱动装置、执行装置包括电动机型号的选择开使之符合条件，各种数据的计算和校核等等。

三、调研报告（或文献综述）

堆垛机分为桥式堆垛起重机和巷道式堆垛起重机（又称巷道式起重机）两种。巷道式堆垛起重机又分为单巷道式堆垛机和双巷道式堆垛机。

①桥式堆垛起重机[1]

1.1单立柱有轨巷道堆垛机

图2单立柱有轨巷道堆垛机

图3单立柱有轨巷道堆垛机

如图2，图3所示单立柱有轨巷道堆垛机的机架由一根立柱、下横梁和上横梁组成。立柱多采用型钢或焊接制作，立柱上附加导轨。整机重量较轻，消耗材料少，因此制造成本相对较低，但刚性稍差。由于载货台和货物对立柱有偏心作用，以及行走、制动时产生的水平惯性力作用，使单立柱有轨巷道堆垛机在使用上有较大的局限性。不适于起重量大和水平运行速度高的堆垛机。单立柱堆垛机的起升结构，普遍采用钢丝绳传动，由电机减速机驱动卷筒转动，通过钢丝绳牵引载货台沿立柱或起升导轨作升降运动。对于钢丝绳传动，传动和布置相对容易，但定位准确性稍差。

图4双立柱有轨巷道堆垛机[3]

如图4所示，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仓库中，缺点是自重较大。

按支承方式分类，有轨巷道堆垛机分为悬挂型和地面支承型。

2.1悬挂型有轨巷道堆垛机

悬挂型有轨巷道堆垛机悬挂在巷道上方的轨道上运行，其运行机构安装在堆垛机门架的上部。如图5所示，在地面铺设导轨，使门架下部的导向轮以一定的间隙夹在导轨的两侧，从而防止堆垛机运行时产生摆动和倾刹。悬挂式堆垛机有如下优点:在设计门架时，可以不考虑横向的弯曲强度，钢结构的自重可以减轻，加减速时的惯性摆动小，稳定所需的时间短;其缺点是维修和检查不方便。

图5悬挂型有轨巷道堆垛机

2.2地面支承型有轨巷道堆垛机

如图6所示，堆垛机的运行轨道铺设在地面上，堆垛机用下部行走轮支承和驱动，上部导向轮用来防止堆垛机倾倒或摆动。和悬挂型有轨巷道堆垛机相比，这种堆垛机的立柱主要考虑轨道平面内的弯曲强度，因此，需要加大立柱在行走方向截面的惯性矩。由于驱动装置均装在下横梁上，容易保养和维修。

图6地面支承型有轨巷道堆垛机

按其运行轨迹形式不同，分为直线运行型堆垛机和曲线运行型堆垛机。

3.1直线运行型堆垛机

直线运行型堆垛机只能在巷道内直线轨道上运行，不能自行转换巷道。只能通过其他输送设备转换巷道，直线运行型堆垛机可以实现高速运行，能够满足出入库频率较高的立体仓库作业，应用最为广泛。

图7 小型堆垛机

1 电机

2 小锥齿轮

3 大锥齿轮

4 液压缸5直线滑轨

6内直齿轮7 支撑架8螺栓

五、进度安排

5周实习，完成实习报告。

6-7周查阅机器人的相关资料，国内外研究现状，熟悉相关设计标准、规范等，完成外文翻译、文献综述，完成开题报告的撰写。

8-9周初步设计阶段，进行设计方案的比较、论证、完成设计草图的绘制。10-11周设计阶段，完成给定任务的机器人的设计和主要尺寸参数的计算。

12-13周设计绘图阶段，完成给定任务的机器人装配图和零部件图的设计与绘图。

14-15周完成所有图纸的绘制，撰写毕业设计说明书。

16周撰写毕业设计说明书，整理资料、准备答辩。

六、指导教师意见

签字：年月日