(整理)堆垛机结构设计.

1、精品文档毕业设计论文题目：立体车库堆垛机结构设计学生姓名：学号：学部（系）：机械与电气工程学部专业年级：指导教师：职称或学位： 2011 年5月18日摘要 1关键词 1Abstract2Key words2前言31. 绪论 41. 自动化立体仓库的起源与发展41.2 课题的提出及主要任务51.2.1 课题的提出 51.2.2 课题的主要任务51.3 堆垛机的分类61.3.1 巷道式堆垛机的分类61.3.2 巷道式单立柱堆垛机61.3.3 双立柱巷道堆垛起重机71.3.4 桥式堆垛起重机71.4.1 单立柱堆垛机的结构 81.4.2 单立柱堆垛机的优点 91.5 单立柱堆垛机的工作方式 102.

2、 堆垛机的运动循环和各部分速度计算 112.1 堆垛机的运动循环112.2 堆垛机各个部分运动速度计算112.2.1 走行速度122.2.2 升降速度132.2.3 货叉的伸缩速度132.2.4 额定数据表143. 堆垛机各部分的结构设计和力学分析143.1 堆垛机的外载荷计算143.2 沿巷道纵向平面受力分析193.3 1 单立柱堆垛机静态刚度分析203.3.1 弯矩放大系数233.3.2 立柱结构临界载荷243.4 堆垛机的设计计算263.4.1 主动行走轮直径的确定 263.4.2 行走电动机的选用273.4 3 升降电动机的选用283.4.4伸缩运动电动机的选用 293.5 验算运行速

3、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精品文档精品文档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

4、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。关键字：立体仓库堆垛机 结构受力校核精品文档THE STRUCTURE AND DESIGNING OF STACKER IN THEAUTOMATED MUTI-LAYERDE STOREHOUSEAbstractAutomated multi-layered storehouse, also call for automated warehouse, using three-dimensional warehouse equipment can realize warehouse top ra

5、tionalization, 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

6、 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 th

7、e 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 stresschecking

8、.KEY WORDS: Automated multi-layered storehouse,Stacker,structure,Stress checking、儿 刖百随着经济的发展和技术的进步，企业物资仓储的手段在不断地改善，自动化 立体仓库己成为当今企业发展的强劲趋势。近年来，随着物流内涵的不断扩展， 物流管理手段、技术都在不断地改善和提高，缩短物流时间、节省物流费用、提 高物流效率、使物流组织合理化是经济发达国家物流发展的共同特征，目前已拥有了现代化的物流业基础设施自动化立体仓库系统是现代物流系统的一个重要 组成部分，广泛应用于各行各业中。目前，它已经成为企业生产和管理信息化的 标志之

9、一。本次毕业设计主要以三维立体车库为研究对象主要从车库的机械结构方面 展开对自动化立体仓库的研究。首先从机械式立体仓库的总体结构，了解三维立 体仓库堆垛机的主体钢架，升降机构，横移机构及旋转台等组成部分的结构及运 行原理，分析仓库的关键结构部件的堆垛机的种类及其特点，重点完成不同堆垛 机的结构原理及其适应场合。这些任务的完成要求我们熟练掌握和运用所学过的 机械以及控制部分的知识，对我们进一步巩固和加强专业知识和培养专业技能有 很重要的实践意义。1 绪论自动化仓库是近代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分，具有节约用地和人力，作业迅速准确，提高保管效率以及降低储运费用等许多优点。随着物流系统的进

10、一步合理化，采用电子计算机连线控制的自动化仓库，已经发展成为连接生产与消费的重要环节，即不仅具有高效率储存的功能，而且兼有控制生产或销售活动的功能。堆垛机是自动化立体仓库中重要的起重设备，本文着重就堆垛机的结构设计进行初步研究。1.1 自动化立体仓库的起源与发展立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后产生和技术发展的结果。 50 年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50 年代末 60年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963 年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座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。6

11、0 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一。我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，1963 年研制成第一台桥式堆垛起重机（机械部北京起重运输机械研究所），1973 年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库（高15 米，机械部起重所负责），该库1980 年投入运行。到2003 年为止，我国自动化立体仓库数量已超过200 座。立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。1980 年，我国第一座

12、自行研制的自动化立体仓库开始投产以来，在汽车、化工、电子、烟草等行业的应用逐年增长。其中，最具典型意义的是我国家电龙头企业海尔集团国际物流中心的立体仓库，该仓库高22 米，拥有 18056 个标准托盘位，包括原材料和产成品两大自动化物流系统，全部实现了现代物流的自动化和智能化。近几年我国计算机自控技术的飞速发展，为我国自动化立体仓库的发展提供了重要的技术支持。自动化立体仓库不仅具有节省和减轻劳动强度、提高物流效率、 降低储运损耗、减少流动资金积压等优势，而且在沟通物流信息、衔接产需、保证生产均衡、合理利用资源、进行科学储备与生产经营决策等方面发挥着独特的作用，使人们可以真正享受到现代计算机技术

13、应用于企业物流管理的益处。1.2 课题的提出及主要任务1.2.1 课题的提出使用巷道式起重堆垛机的立体仓库（或称自动化仓库）， 由于能节约劳动力，作业迅速准确，提高保管效率，降低物流费用而问世。并且只要需要，课满足在规定的时间内把指定的物品进行自动收集和分发的要求，因而受到产业的重视自动化立体仓库的优点主要有以下方面：1由于能充分利用仓库的垂直空间，其单位面积存储量远远大于普通的单层仓库（一般是单层仓库的4-7 倍 ）。目前，世界上最高的立体仓库可达40 多米，容量多达30 万个货位。2仓库作业全部实现机械化和自动化，一方面能大大节省人力，减少劳动力费用的支出，另一方面能大大提高作业效率。3采

14、用计算机进行仓储管理，可以方便地做到 "先进先出"， 并可防止货物自然老化、变质、 生锈， 也能避免货物的丢失。4 货位集中， 便于控制与管理，特别是使用电子计算机，不但能够实现作业的自动控制，而且能够进行信息处理。5能更好地适应黑暗、低温、有毒等特殊环境的要求。 例如， 胶片厂把胶片卷轴存放在自动化立体仓库里，在完全黑暗的条件下，通过计算机控制可以实现胶片卷轴的自动出入库。6采用托盘或货箱存储货物，货物的破损率显著降低。1.2.2 课题的主要任务本次毕业论文需要完成的主要任务如下：1、 研究堆垛机的结构，了解堆垛机的分类，结构特点以及各自适合的不同场合2、 分三个部分进行

15、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。3、对堆垛机的各个部分的材料，连接方式，电机进行选取。4、对堆垛机的各个部分受力进行分析。1.3 堆垛机的分类1.3.1 巷道式堆垛机的分类按用途分：单元型，拣选型，单 元一拣选型三种按控制方式分：手动，半自动和全自动三种按应用巷道数量分：直道型，转 弯型和转轨型三种按照金属结构的形式分：单立柱 和双立柱两种图1-1巷道式单立柱堆垛机1.3.2 巷道式单立柱堆垛机单立柱结构的堆垛机机架由一根立柱和下横梁组成。立柱多采用较大的H型钢焊接制作，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

16、稍差。该设备的参数如下所示。主要性能：仓库高度624m,最大40m；运行速度：标准型 80m/min、高速型200m/min；起升高度：标准型 Hmax = 20m/min、高速型 Hmax=50m/min ；货叉伸缩速度：Vmax = 12m/min（标准性）、50m/min（高速型）。精品文档1.3.3 双立柱巷道堆垛机机机架由两根立柱和上横 梁、下横梁组成一个长方形框架。立柱 形式有方管和圆管，方管兼做起开导 轨，圆管需附加起开导轨。图1-2双立柱巷道堆垛1.3.4 桥式堆垛起重机主要由桥架、大车运行机 构、小车运行机构、电气设备 等部分组成。其工作原理可参 考第五章桥式起重机部分。操

17、纵司机室有单独的起升机构， 保证司机有良好的视野，同时 司机室还安装有安全装置，保 证了操纵者的安全。起重机还 装有多种安全装置，保证了起 重机的安全工作。1.4.1单立柱堆垛机的结构如图4-1和图4-2所示,单立柱堆垛机是有下横梁，立柱和带货叉的载货 台组成。装在下横梁上的行走轮在固定于地面上的轨道行驶，立柱顶端装有导轮， 它行走在巷道顶部的工字钢中。下横梁上装有行驶机构，主，从动行走轮，电机, 通信，控制部件等。立柱为一箱形结构。I I播片2匕水平峰鸵3 W丈机构45哂过破安仑装"6川机第7蹄建玄今"7i« ft It出升机构1)I远打机构图1-4单立柱堆垛机

18、示意图单立柱堆垛机主要由以下几个部分组成： 1.上横梁，2.上水平导轮，3.货叉 机构，4.载货台，5.松纯过载安全装置，6司机室，7断绳安全装置，8立柱，9. 起升机构，10.电气控制柜，11.运行机构。图1-5单立柱堆垛机结构图（proe）1.4.2单立柱堆垛机的优点单立柱堆垛机的优点主要集中在以下几点：结构简约节省材料从而节省投资，简单实用，故障率低，维护方便。运行高速在超长超高巷道满载运行时，运行和升降速度分别最高可达到150米/分和45米/分，货叉叉取速度最快达到30米/分。操作简单人机操作界面（HMI）采用西门子触摸屏；取消大部分按钮、旋钮和表示灯， 仅保留电源开关和急停按钮。操作

19、非常简单和方便；多重冗余操作模式：联机自 动/单机自动（地面设置操作站时可在地面操作）/手动（自动定位）/维修（点动）， 精品文档精品文档且在操作界面上一键切换：；HMI帮助可指导用户轻松完成各部件的日常维护工 作。高安全性运行、升降和货叉机构设有多重机械安全保护装置和电控安全保护功能，总计达到19种之多，确保堆垛机设备安全平稳工作和货物的安全储存与传送。高可靠性电控器件全部采用国际知名品牌，关键器件无故障工作时间达到2万小时以 上。高智能化自动接收、分析和执行指令；自动记录并上传所有状态信息和故障数据； 当 运行过程中发生各种异常时，能瞬间自动停止运行并报警。现今，越来越多的商家把注意力集中

20、在单立柱堆垛机上。单立柱堆垛机以 其结构简单，重量轻巧著称，但其受力情况比较复杂，在设计时，必须对各个部 分进行优化设计，避免自重过大。1.5单立柱堆垛机的工作方式巷道单立柱堆垛机共有三中运动， 在轨道上的运动为行走运动，将其视为 Y 轴向运动。在竖直方向为载物台的升降运 动，将其视为Z轴向运动。载物台上的货 叉进行存储作业的运动为伸缩运动，将其 视为X轴向运动。可将三个运动建立三维 坐标系，图4-3是堆垛机正常作业的示意 图。图中：1.立柱；2.货叉机构；3.载物台；4. 导轨；5地面导轨；6提升机构；7钢丝纯； 8滑轮；9上部导轨2堆垛机的运动循环和各部分速度计算2.1 堆垛机的运动循环为

21、了合理运用自动化立体仓库以及分析堆垛机的运动特性，必须掌握正确的 出入库能力，即堆垛机的运动循环。在这里来讨论一个回流是仓库，它的出入库 口设在货架的同一侧出入摩台口复合轴环密3单一砧坏图2-1垛机的运动循环图由堆垛机的运动循环图可知堆垛机的运动分为以下几种：1入库（空载）一一任意货位一一出库（荷载）2 .入库（荷载）一一任意货位一一出库（空载）3 .入库（荷载）一一任意货位一一空载运转一一任意货位一一出库（荷载）4 .入库（空载）一一任意货位一一荷载运转一一任意货位一一出库（空载）2.2堆垛机各个部分运动速度计算加速度时容易是货物倒塌。载人堆垛机的加减速度一般在0.30.5米/秒2。不容易产

22、生货物倒塌的箱式托盘等减速度在 1米/秒2以下，走行停止前得爬行速 度（即微动速度）宜为 46米/秒2 （爬行行程因堆垛机总质量不同而异，约为 0.30.6米）。现在趋向于采用更快的最高速度。另一方面，为确保货台的停位准 确，停止前得升降微速希望在 5米/分以下。2.2.1 走行速度vx 0.5L bx vx 0.5/30 0.4 =1.732m/s通过对【附表11选择走行速度为100m/min。 式中Vx 堆垛机的走行速度（米/秒）：bx堆垛机的走行加速度（米/秒2）; L最大走行距离（米）即使选择的速度超过这个数值，作业周期的缩短也少于10%。选择的速度如果显著少于这个数值，作业周期就要大

23、大增加2.2.2升降速度VwVwH VZ fe L6 1.67S3 30=0.334m/s通过对【附表11选择升降速度为20m/min。式中 Vw堆垛机的升降速度（米/秒）：H最大走行距离（米）即使超过这个速度，作业周期的缩短一般也远远少于10%的值2.2.3货叉的伸缩速度精品文档精品文档Z bZJ1.5 0.2=0.273通过对【附表1】选择升降速度为16m/min。式中Vz堆垛机的升降速度（米/秒）：bz堆垛机的伸缩加速度（米/秒2）；Z最大伸缩距离（米）2.2.4额定数据表通过上述计算堆垛机各部分数据如下表所示表2-1堆垛机额定数据表走行速度1 00 米/分走行加减速度0.4 米/秒 2

24、升降速度20米/秒升降加速度0.3 米/秒2货叉伸缩速度16 米/分货叉伸缩加速度0.2 米/秒2货架规格30000*12000*2000单元货架规格1000*1200*2000货架层数10货架行数303堆垛机各部分的结构设计和力学分析3.1.1堆垛机外载荷计算1 .载物台滑轮压力 由图3-4,3-5和3-6所示载物台在OYZ平面内载荷图,2 m = 0得正滚轮压力精品文档有：P1J(QG5)L1 G1L2 G6L3KN (3-1)精品文档精品文档G666图2-3堆垛级载货台载荷受力图图2-2和2-3中 G:立柱重量 G1:货叉电机驱动系统重量 G2水平驱 动系统重量 G3:垂直驱动系统重量

25、G4:电机柜重量 G5货叉系统重量 G6: 载物台重量P:滚轮压力Q:额定载荷图2-4 OYZ平面内堆垛机结构由图2-6立柱在XOZ平面受力图，2 m = 0得侧滚轮压力 有：(Q G5)LP2 = KN (3-2)S由式3-1和3-2得滚轮压力：P = J.2 +.2kn (3-3)Q+&图2-6 XOZ平面受力图2 总提升力 由受力分析可得2Fz = 0,得：T = Q + G + G + G KN(3-4)3立柱顶部作用力 利用图3-8表示的堆垛机载物台卷扬机系统的力学简图，由此可确定立柱顶部上横梁上的作用力F,即立柱的轴向受力。精品文档(1)起升载荷T = (Q G5 G6 G

26、1) kns为动力系数，是由最大起升加速度决定的。(2)滚轮摩擦力Ff = 2(P + P2)fKN式中f为滚动摩擦系数。(3-5)(3-6)T+Ff载货台图2-8提升纯的受力简图提升纯的张力丁 丁 Ff,、T1 = KN(3-7)式中"为提升系统效率。(3)立柱顶部压力根据式3-7有:F = 3Ti G滑轮+G上横梁KN(3-8)其中G滑轮和G上横梁分别为顶部滑轮和上横梁的重量。通过以上分析可知，立柱在两个平面内分别承受外载荷的作用，但在 XOZ平面的力只有在堆垛机停稳，货叉伸出存取货物是才存在，所以，对立柱 只进行YOZ平面的受力分析。1.1.1 沿巷道纵向平面(YOZ平面)受力

27、分析当载物台满载位于最高位置，以最大加减速度启制动，立柱受力处于不利 情况。此时的YOZ平面结构计算简图如3-1.图3-1 YOZ平面受力简图图中H和B分别为堆垛机总高与行走轮间距，PH:水平惯性力，h:上滚 轮距离顶端距离，bl和b2立柱距离两边距离。立柱横向力矩为:Mf=TSKN/M(3-9)将4-1式代入上式有：乂正二(Q+G)L1+GLL2kn/m(3-10)立柱横向力平、PH用下式计算：PH = MaSkn(3-11)式中a式最大加速度m/s, M为各个部分质量换算的等效质量。3.3.1 单立柱堆垛机静态刚度分析立柱的静态刚度是以载货台位于立柱的最高位置时，顶端在巷道纵向平面 内的挠

28、度来表征，要求设计挠度应当小于许用值，即 f用。端部产生的水平位移主要有三部分组成：1 .在M作用下，立柱端部的水平位移f0；2 .在M作用下，下滚轮处截面的转角 中1引起的端部水平位移f1=* 1h;3 .下横梁和立柱连接处截面转角 中2引起的立柱顶部水平位移f2-Cp 2H;(1) f0的计算 图4-10为结构受力简图其中由外载荷弯矩Mp和M1计算有:一 2一2、HabM 2HbM M (H2 - h2) 3B232EI 柱 2 + I 梁2(3-12)M(H2 - h2) MH(a + b)2EI 柱3BEI 梁式中：I柱为立柱截面垂直纵向平面的惯性距；I梁为下横梁截面垂直纵向平面的惯性

29、距；E为材料的惯性模量。(2) fl的计算 由外载荷弯矩图Mp和M2计算有:HabMHb2M22M(H2-h2). 3B23Fo 一+2EI柱EI梁(3-12)M (H2 - h2) MH (a b)2EI+ 2BEI 梁F1 hMh(a+b+hm (H-h)3EI 梁 BFi EI柱3-3下横梁的计算精品文档4-11为其计算简图，G0(4) f2的计算 求f2要单独取下横梁为研究对象, 为下横梁支撑上部重量。G0 = Q G G G G G G G (4-13)由图3-11计算得:(4-14)G0Hab(b- a)3EIB由上述计算可见，下横梁的因素引起的立柱顶端挠度与立柱的高度成正比， 所

30、以，增强横梁对改善结构系统的刚度很重要， 在设计下横梁的时候，总是尽量 避免出现明显的下挠，所以，由下横梁的变形而引起的挠度常忽略不计。3.3.2 弯矩放大系数由图4-9中YOZ平面内，立柱承受轴向压力F,横向力Ph和横向力矩 M 正的共同作用，是压弯构件，它可以简化认为：轴向压力始终平行于 Z轴，并 在顶湍作用有弯矩，因而立拄弯 曲变形可用图4-12表示。图中f 0是由横向载 荷Ph与M正的作用在顶端产生的挠度。在轴向力F的作用下，挠度由f 0增 大为f ,根据弹性分析。图3-4结构挠曲变形示意图式中a =E, Fk是立柱中心受压的临界载荷。 称为挠度放大系由图3-12立柱任意截面z的弯矩为

31、:Mz = F(f- y)+PH H -z )“正人 PhH令号+MlMx(z)MX(Z)为横向弯矩，则有M(Z)= F(f -y) Mx(z)当z=0, y=0,立柱根部有最大弯矩：M maxi y=0,x=0=MX+FfM maxi y=0,x=0二 Mx XFf。M maxi y=0,x=01式中x二a3.3.3 立柱结构临界载荷图3-5立柱承受临界载荷分析示意图当立柱顶端作用有临界力 Fk ,产生侧位移6时，下端由于下横梁的抗 弯刚度 阻碍其截面自由产生转角，因此下横梁是立柱的弹性支座，弹性转角为=iF3是支座截面上作用单位载荷时引起的弹性变形。根据压杆稳定计算的基本假定，从 图3-1

32、3可得立柱任意截面（图示的Z截面）上的力学平衡方程:平衡M(Z)Fk( - y)微分方程y'' ny' ' n(3-1)通解:EIy = Acos(nz) B si nr(z )(3-2)边界条件:z = 0处y，=九七，得：2nB- 1FK = nB- 1n EIX = 0(3-3)z = H 处 y =6 ，得：Acos(nH) Bsin(nH) = 0以表示求解以A、B、 6为未知数的三元一次方程组的系数行列式， 该方程组是由 边界条件确定的。为了确定61值，先计算下横粱和立柱连接处截面产生单位转角的力矩。根据位移法，由于节点单位位移引起的附加约束反力矩

33、M r等于节点各杆由于 单位位移产生的杆端弯矩之 和。i1、 i2分别表示两段下横粱的线性刚度，即:EI2Xb,iEI2Xb2(3-4)Mr = 3i1 3i2Mr3El2x(bi b2)(3-5)b1b2由M r和61的物理含义可得如下关系式:b1b23El2x(b1 b2)co" = b1b23EI2x(b1 b2)(3-6)式中I1x和I 2x分别是立柱和下横梁截面 X方向的惯性力矩，而 定的常0数。C值确定后公式的cot 8。确定9 0值后由n0 = -0可得立柱中心受压 H临界力：Fk = EI1X(3-7)式中E是结构材料的弹性模量。在计算Fk时，可在假设下横梁的刚度比较

34、大，发生的变形很小时考虑, 立柱下端可当作 固定端，则由压杆稳定性条件计算：F 二 2EI1XFK 一 4H23.4堆垛机设计计算3.4.1 主动行走轮直径的确定走行轮有主动轮与从动轮各 1个，由于堆垛机在操作货叉时的反作用力 会 对走行轮产生侧压，为了防止走行轮由于侧压脱轨与走行中的爬行现象，需 安装侧面导轮驱动轮的末端齿轮采用轮轴直接连接的驱动方式。走行轮的允许载重量等各参数间有下列关系式：G- KD'( B 2r)Kg且：1/240 KK 二 kg/cm240 V式中，G允许载重量（kg） D '一车轮的踏面直径（cm）B一钢轨宽（cm）r一钢轨头部的圆角半径（cm）K许

35、用应力系数（kg/cm 2 ） v一走行速度（m/min） k许用应力（球墨铸铁的许用应力为50 kg/cm 2 ）首先确定 B=6.4cm, r=0.2cm, k=50 kg/cm 2 , v=100m/min 则有：“240KK 二240 V“240 50K 二240 100K = 35(Kg / cm2)G =2000/2=1000kg则代入上式可得：D ' =7.2cm,则车轮的轴径为：min=10.32mm取d =15mm,车轮直径可适当取大为 D=100mm轴上的轴承选取代号为 6310,基本尺寸为：d=50mm, D=100mm, B=27mm.。3.4.2 行走电动机的

36、选用有轨巷道堆垛机的运行机构的电动机的功率，是根据堆垛机满载稳定运行 时的静阻力进行计算。按照运行静阻力、运行速度计算机构的静功率。静功率（kw） 的计算公式为WVn60 1000 Z式中W运行机构稳定运行时的静阻（N）;V堆垛机的运行速度（m/min）取100m/min计算;Z堆垛机运行机构的驱动电机数，一般取Z=1;运行机构传动的总效率，一般取0.8代入有:WV60 1000 Z720 100P 60000 0.9P = 1.33KW查【附表2】选用电动机 Y90L-4; P=1.5KW, ni=1400r/min ,电动机的 重量 Gd=45kg,电机轴 D=30mm,长 L=400,效

37、率 79%。3.4.3 升降电动机的选用静功率（kw）的计算公式为WV60 1000 Z式中W运行机构稳定运行时的静阻（N）;V堆垛机的升降速度（m/min）取20m/min计算;Z堆垛机运行机构的驱动电机数，一般取Z=1;运行机构传动的总效率，一般取0.8代入有:WV60 1000 Z-720 20P ;60000 0.9P = 1.09KW查【附表2】选用电动机 Y90S-4; P=1.1KW, n2=1400r/min ,电动机的重 量 Gd=40kg,电机轴 D=20mm,长 L=280,效率 78%。3.4.4伸缩运动电机的选用静功率（kw）的计算公式为WV60 1000 Z式中W运

38、行机构稳定运行时的静阻（N）;V堆垛机的升降速度（m/min）取20m/min计算；Z堆垛机运行机构的驱动电机数，一般取Z=1;”运行机构彳动的总效率，一般取0.8。代入有：WV60 1000 Z720 16P 二60000 0.9P = 0.71KW查【附表2】选用电动机 Y90S-6; Ne=0.75KW, n3=910r/min ,电动机的 重量 Gd=30kg,电机轴 D=15mm,长 L=250,效率 72.5%。3.5.1验算运行速度和实际所需功率100 1.45头际运仃的速度：Vdc = = 1.09 m/min1.33精品文档Vac - Vdc误差:109-100100100%

39、Vdc=3.75%<15%合适 实际所需的电动机功率:Pj VacVdc1.3 109100=1.417 kw<1.5 kw由于P<Pac,故所选的电动机和减速器都合适。精品文档精品文档结论经过了三个月的学习和工作，我终于完成了自动化立体仓库堆垛机的结构设计。 从开始接到论文题目到设计方案的确定，在到论文的文章的完成。其中的每一步对于我来说都是一次进步和挑战。同时在这段期间非常感谢指导老师陈艳的悉心指导，让我学到了很多的东西，它是在步入社会之前的一次练兵，让我能独自的面对一次挑战。让我学会了如何去查阅资料，并且让我将书本中所学的知识融会贯通，在知识交界处模糊时虚心向老师和同学

40、请教本次论文通过对单立柱堆垛机的运动方式和机理为研究对象，主要研究了单立柱堆垛机的运动方式，结构特点，受力情况，以及各个运动的电机的选取。最终设计出一台满足要求的单立柱堆垛机，并绘制出了单立柱堆垛机的三维图（ PROE）由于本人的能力有限，经验不足以及时间的仓促，设计中难免存在不足和错误的地方，希望各位老师能够谅解，并提出你们的宝贵意见。精品文档参考文献1】 （日）吉国宏自动化仓库堆垛机设计北京:人民铁道出版社1979.122】 郭环禹永伟 自动化立体仓库中的堆垛机设计论文2002.（3 114） ： 76-783】陈金玉立体仓库堆垛机的设计论文 2006.4:48-505】成大千6】陈迪新8】宋章机械设计图册 堆垛机控制系统设计 堆垛机设计与研究4】机械设计手册（第三版卷）成大千 陈迪新 领沈敏化学工业出版社化学工业出版社北京起重机械研究所华东交通大学学报1998.129】吴国栋张会民 堆垛机货叉静态挠度计算山东轻工业学院10】李飞飞有轨堆垛机整体及行走机构设计西安工业大学11】周奇才巷道堆垛机立柱刚度计算上