毕业设计（论文）-自动化仓库机械移动装置设计.docx

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1、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。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的发展非常重要。机械移动装置是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备，是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机。它能够在自动化立体仓库的巷道中来回穿梭运

2、行，将放置在巷道口的货物存入指定的货格，或者从货格中取出货物运送到巷道口。本文详细论述了普遍应用在现代大中型企业中的自动仓库机械移动装置的设计方案。设计重点主要包括：升降机构、行走机构、货叉伸缩机构以。文章在确定移动装置的总体设计方案的前提下，再对各个机构进行受力分析和设计计算，最后进行必要的相关校核并最终确定各个的机构实际取值。关键词：自动化仓库；移动装置；起升机构；行走机构；货叉伸缩机构AbstractAdvanced by leaps and bounds with science technically along with continuously develop ofthe wor

3、ld economy,modern logistics be the modem economy of importance constitute part andindustrialize the most economic reasonable in the process of comprehensive service mode iscanning develop quickly in the global scope. Automation three-dimensional storehouse is thatthing flows important composition pa

4、rt, it is to stock and take out voluntarily under not directlycarrying out the condition of artificial intervention the system that thing flows out . it is thehigh-tech outcome of modern industrial social development, for raise productivity and reductioncost have important meaning.In recent years, a

5、long with the unceasing raising of enterprise production and management,more and more enterprises know that thing flows out reasonability and the improvement ofsystem, is very important for the development of enterprise Stacker cranes is automationthree-dimensional storehouse in most important take

6、heavy crane pile up equipment, it can in thetunnel of automation cube in the shuttle operation of round trip, will locate in tunnel the goods ofmouth stock goods shelf; or opposite take out the goods transit in goods shelf go to tunnelmouth.This paper has discussed the focal point of design scheme a

7、nd article of the rail mountedtype of single-pillar stacking crane of universal use in modern most enterprises in detail .Designa point to mainly include:elevator Gou,walk organization ,fork telescoping mechanism and safeorganization.Key words: Automated Storge Retrieval System; stacking crane; elev

8、ator Gou;walkorganization; fork telescoping mechanism目录前言11自动化仓库背景及发展趋势21.1 研究背景及意义21.2 研究的内容及设计思路21.3 研究的发展趋势31.4 机械移动装置所受载荷的简化方法32机械移动装置的整体结构设计方案52.1 移动装置的主要结构组成52.2 2自动仓库机械移动装置的特点62.3 移动装置的机架结构62.4 移动装置伸缩货叉的结构设计62.5 起升机构的整体设计72.6 . 1柔性件的选取72.7 .2卷筒的选取82.8 .3原动机的选取82.9 .4减速器的选取92.10 5制动器的选取102.11

9、6. 1驱动方式的选取102. 6.2车轮的的设计116. 1. 1钢丝绳的计算252. 6.4减速器的选取112. 6.5制动器的选取122. 6.6轨道的设计与安装122.7移动装置的控制装置123移动装置机架的结构设计计算143.1 机架立柱的尺寸设计143.2 机架的上、下横梁设计153.3 框架结构的设计数据154移动装置伸缩货叉机构的设计计算164.1 伸缩货叉的扰度与强度161 .1.1下叉的受力分析计算164 . 1.2中叉的受力分析计算174. 1.3前叉的设计分析计算194.2货叉各参数的选择205移动装置行走机构的设计计算225. 1行走机构电动机的选取225.2 移动装

10、置行走轮的设计计算225.3 行走机构减速器的选取235.4 行走机构联轴器的选择246移动装置升降机构的设计计算256.1升降机构零部件的设计计算256.1.2卷筒的相关尺寸计算256.2升降机构传动装置的选取266. 2. 1电动机的选择266. 2.2减速器的选择267结论 28致谢29参考文献30附录A译文31附录B外文文献 35刖s随着世界经济的持续发展和科学技术的突飞猛进以及经济全球化的趋势的加强，各国面临着前所未有的机遇和挑战。在这种大形势之下，现代物流作为工业化进程中最为经济合理的综合服务模式和管理技术已被越来越多的企业所重视。随着全球物流事业的快速发展，物流系统的进一步改善和

11、合理性对优化资源配置、提高企业生产率、降低生产成本起着至关重要的作用。因此，自动化立体仓库系统也越来越受到青睐。其核心设备一机械移动装置则是代表自动化立体仓库的标志，对立体仓库的出入库效率有重要影响。本文从移动装置的应用特点入手，着重就其的结构设计进行初步的研究。1自动化仓库背景及发展趋势1.1 研究背景及意义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由移动装置实现货物的存储和取出，整个过程由计算机网络管理和自动控制系统完成。自动化立体仓库最早诞生在美国，进入20世纪80年代，在世界发展迅速，使用范围涉及几乎所有行业，它的出

12、现标志着现代工业技术步入了一个加速发展的阶段。自动化仓库技术的研究对优化资源配置、提高企业生产率，降低生产成本有着非常重要的意义。移动装置是自动化立体仓库中最重要的其重堆垛设备，它能够在仓库巷道中来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格，或者从货格里取出货物运送到巷道口。我国于1973年开始研制，据不完全统计，我国目前已建成300多座立体仓库。目前我过的自动化仓库技术已实现了与其他信息决策系统的集成，正在做智能控制和模糊控制的研究工作。但同世界主要工业发达国家相比，存在着一定的差距。总结经验，查找不足，勇于创新，不断交流改进，相信我们在该项技术的研究上一定回取得突破性的进展。1.2 研究的内容

13、及设计思路矿在移动装置设计中将做以下工作：(1)移动装置的门架的设计计算；(2)移动装置的货叉伸缩机构的设计计算；(3)移动装置的行走机构的设计计算；(4)移动装置的升降机构的设计计算为使移动装置能够准确、快速、安全、自动搬运货物出入库，必须满足以下设计要求：(1)具备三维运动功能，即移动装置沿巷道来回水平运动、载货台垂直运动、货叉沿货架方向伸缩运动；(2)满足一定的定位精度,重复定位精度误差不能超过10mm；(3)在满足强度、刚度和可靠性的前提下，尽量减小其各部的重量，以减小提升功率和行走时的摩擦阻力；(4)保护仓库环境，避免货物污染受损。1.3 研究的发展趋势以品种多、数量少、频率高供给方

14、式下的物流环境为背景，对于自动化立体仓库的效能提出了越来越高的要求。早期的移动装置，在桥式起重机的起重小车上悬挂一个门柱，利用货叉在立柱上的上下运动及立柱的旋转运动来搬运货物。但通常由于立柱高度的限制，它的作业高度不能太高，而如今的移动装置沿货架仓库巷道内的轨道运行，使得作业高度提高。采用货叉伸缩结构，可以使巷道宽度变窄，提高自动化立体仓库的利用率，它适用于各种高度的高层货架仓库，可以实现半自动、全自动和远距离高集中控制。1.4 机械移动装置所受载荷的简化方法机械移动装置的机架有立柱、上下梁组成，整机结构高而窄。其工作时，将受到载货台、货物的铅垂作用，行走、制动和加减速的水平惯性力作用以及起吊

15、时的冲击载荷作用；某些特殊环境下，还要受到风力的作用。其每完成一个工作循环，以上载荷将重复出现一次。因次，它所受的是交替变化的载荷。为了保证移动装置安全可靠的工作，其钢结构部分的强度与刚度计算是必不可少的。在此，就其所受载荷简化的基本方法作一一说明。1）起重重量匕实际起重重量包括货叉、附件重量和额定重量之和，用却表示。考虑到货物正常起吊时的动载冲击作用，则设计起重重量二甲xSl式中，中称为冲击系数，与移动装置分类分类有关：1 类 T = l.l 2 类 + = 1.25 3 类 = 1.4 4 类 = 1.62）水平载荷机械移动装置沿水平方向加减速行走或制动时，其自身质量及起生质量必然会产生与其加速度有关的水平惯性力。即=/?xS 式中，4称为动载荷系数,由于加速度的不确定性，一般用额定速度v来确定。水平行走时p = 0.0005V3）风力载荷品，风力载荷品,为风压力q与受风面积的乘机，即S, =qxA机械移动装置工作时，风压力夕=1742 .7折