开题报告-双立柱式巷道堆垛机升降机构与安全机构设计

开题报告院别专业班级姓名学号联系方式题目双立柱式巷道堆垛机升降机构与安全机构设计开题申请：（包括选题的意义与目的、文献综述、研究现状、创新思路、论文提纲、进度安排、参考文献等。）选题的意义与目的：近些年，随着经济的发展和技术的进步，物流内涵的不断扩展，技术都在不断地改善和提高，企业物资仓储的手段在不断改善，自动化立体仓库已成为当今企业发展的强劲趋势。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在物流系统的一个重要组成部分，广泛应用与各行各业中。自动化立体仓库是现在物流中的重要组成部分，它是在不直接进行人工处理的情况下自动存取物料的系统，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。堆垛机是为了提高效率，节省人力，在仓库用货叉搬运和堆垛货物的机器。本次设计是研究双立柱巷道式堆垛机的门架结构、升降机构还有安全机构，在这次设计中，我们可以检验在大学期间所学过的相关的专业知识掌握了多少以及重温学过的机械知识，设计中，我们运用大学学过的的工程力学、机械制图、机械设计基础、工程材料、机电传动以及机电一体化等方面的知识对堆垛机的结构、机构进行设计还有受力分析。文献综述：随着社会的发展，物流成为大家严重最熟悉不过的东西。物流是在不断的发展的，所以现在企业或公司的储蓄货物的方式和手段也在不断完善，自动化立体仓库已成为当今企业发展的强劲趋势。在《巷道式堆垛机自动化立体仓储的设计与实现》中提到自动化立体仓库的发展共分为五个阶段；人工仓储阶段、机械化仓储阶段、自动化仓储阶段、集成化仓储阶段和智能化阶段。而且在以后的发展中自动化的程度会不断提高【1】。对于堆垛机的设计方面，我们可以参照小型巷道式堆垛机的设计方法，用sw软件设计来确定参数，建立相关模型。【9】在设计堆垛机的时候，我先从门框的机架机构开始设计起，在这方面根据物流实验中心的立体货架的高度，存储货物的类型以及其最大重量，货物的出入库频率及准确的存取货物和工作环境等方面的需求，结合《起重机设计规范》等规范、标准，确定堆垛机的主要参数。【3】根据所确定出来的参数，选择相应的金属材料包括钢材的选型还有其结构的组成还有确定其相应的尺寸，【8】计算并检验相关应的门架立柱的弯矩、静刚度和动刚度等。【7】升降机构方面，我先是参照胡开元的《巷道式堆垛机提升机构的设计与分析》，其里面是使用链条进行拖动的，知道通过链传动能保持准确的平均传动比，需要的张紧力小，作用在轴上的压力小，结构紧凑，制造和安装精度的要求都较低，在立柱这样大的中心距的情况下传动结构简单。但是田美丽在《堆垛机起升机构的设计》中说道链传动的缺点：自重量大，有可能突然断裂，不安全。所以我在本设计中采用的是缆绳，其具有质量轻，使用安全，工作噪声低，便于维护保养等等等优点。在设计中我们还是需要对很多部件的选型，通过计算其相关的受力情况而决定。巷道堆垛机安全机构的作用：是当载货台下降速度超过额定值或发生断绳事件时，能自动可靠地将载货台停止，避免发生溜车或坠车事故。因此对这种安全机构的设计要求是灵敏高、作用可靠、冲击小、结构简单、安装方便等【11】。所以在设计安全机构的时候我们需要考虑相关方面的安全问题，尽量减少机器在运行中出现问题。研究现状：按现在的机械行业的标准，有轨巷道式堆垛机分类可谓是多种多样，比如按照支承方式、用途、控制方式、结构、运行轨迹等分类，但是无论无论哪种类型的堆垛机，一般都由水平行走机构，起升机构、载货台以及货叉机构、机架以及电气设备等基本部分组成。其现在所处的现状：1自动化程度不断提高，PLC技术在立体仓库运用的比重不断增加。普遍性的使用扫描技术，是信息的传递速度和准确性得到提高。2.大型自动化仓库不再是发展方向，为了适应发展趋势，规模小，反应快，用途广的中小型自动化仓库得到了发展，他结合先进的控制技术，应用到分段输送和按预定路线输送，保证了高度的柔性和生产率，满足现在工业实用性和安全性要求。3.堆垛机方面，不断改进并推出外形优先，性能更高的新型设备，通过不断提高的电子技术，机械技术和控制技术，使堆垛机具有更好的探索能力，更好的速度和更精准的定位。4.货架采用了装配式结构，高层化，有利于批量生产，降低生产成本，提高精度，便于现在安装和调试。在高度较大的立体仓库中，分上下两层，分别使用巷道式堆垛机进行搬运作业的方法提高入库能力。5.通过计算机联网技术，实现仓库与堆垛机等搬运设备，仓库与仓库之间的联网，有效的对了解对堆垛机的状态，合理进行物流管理。6随着计算机技术的不断提高，人工智能技术专家系统在自动化仓库的应用日益增多，是自动化立体仓库更加智能化。设计思路：本次设计的内容是双立柱巷道式堆垛机设计——升降机构还有安全机构。在本次设计中我先是参照了知网上面的文献资料来了解堆垛机的大概组成以及相应形状和所需要的内容还有知识。本次设计先是根据所收集的资料写出堆垛机的总体设计方案，之后就开始设计门架结构的设计，在部分我会初步设定参数之后计算门架结构所受到的弯矩、力矩还有静动刚度之后进行核算是否正确合理。之后进行的是升降机构的设计，其中包括电机选型、联轴器的选择等等。之后是设计安全机构，我从堆垛机的断绳方面、运动的过程以及取货等过程所出现的问题着想设计堆垛机的安全机构，尽量做成安全可靠的堆垛机。论文提纲：1、绪论2、总体设计方案3、堆垛机门架机构设计4、堆垛机升降机构设计5、堆垛机安全机构设计6、结束语7、参考文献进度安排：2.24～3.10方案比较论证、确定，绘制草图3.11～4.20设计分析与计算4.21～4.30相关设计图纸绘制与三维动画功能演示设计5.1～5.10设计说明书整理撰写参考文献：[1]闫玉姣.巷道式堆垛机自动化立体仓储的设计与实现[D].河北工程大学,2012.[2]李阳.自动化立体仓库及其堆垛机研究[D].哈尔滨理工大学,2012.[3]龚秋生.堆垛机的机械结构及控制系统设计研究[D].沈阳理工大学,2013.[4]田美丽,苏炳玲.堆垛机起升机构的设计[J].现代制造技术与装备,2012,04:27-28.[5]张岩军,王忠宾.新型有轨巷道式单立柱堆垛机的设计[J].起重运输机械,2011,03:12-15.[6]胡开元,刘克武.巷道式堆垛机提升机构的设计与分析[J].大众科技,2012,08:142-146.[7]周奇才.巷道堆垛机立柱刚度计算[J].起重运输机械,1992,02:3-6+2.[8]张恕民.巷道式堆垛机设计及分析意见[J].机械工厂设计,1982,06:37-42.[9]宋章领,沈敏德,张红侠.小型有轨巷道堆垛机的系列化设计[J].工程机械,2007,10:63-66+144.[10]辛常青.自动化立体仓库堆垛机的力学分析与运动仿真研究[D].东北大学,2008.[11]周奇才,黄孝民.巷道堆垛机安全机构的设计[J].上海铁道学院学报,1995,03:69-73.[12]卢宗慧,饶金海,徐星蕾,卢泓翰.堆垛机安全机构的设计[J].制造业自动化,2011,11:139-140.[13]周松鹤，徐烈烜编工程力学第二版机械工业出版社，2007.5[14]闻邦椿主编机械设计手册第五版第三卷机械工业出版社2010.1[15]周克良.自动化立体仓库的控制系统研究与设计[D].华中科技大学硕士学位论文，2006.3-3[16]葛阳.自动化立体仓库建模及堆垛机运动控制研究[D].东北大学硕士学位论文，2008.2-2[17]S.H.Gawande,A.A.Arole,K.H.Barhate,R.P.Gujar,M.Viroff.DesignandDevelopmentofAttachmentforHydraulicStacker[J].InternationalJournalofEngineering