毕业设计（论文）-轮胎存放立体仓库及自动取货机构设计（全套图纸）

毕业设计报告(论文)报告(论文)题目： 轮胎存放立体仓库及自动 取货机构的设计 作者所在系部： 机电工程学院 作者所在专业： 车辆工程 作者所在班级： B13141 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 201322408 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： 2017.6 北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院毕业论文摘要 本文是轮胎立体库存取机构的设计与研究，首先对传统与本设计的优劣进行分析比较展现出本设计中四层货叉机构以及轮胎库的先进之处。着重表述四层货叉机构的设计原理工作方式等等，以详尽的方法表述本设计在现代化管理中的优势地位。对于企业，对于操作工人都是一项极为使用的方案，有效节省成本降低工作强度。关键词：轮胎立体库 四层货叉 现代化管理AbstractIn this paper, the design and research of the tire cubic inventory mechanism, first of all, this paper compares the advantages and disadvantages of the traditional and the design, and shows that the design of the four layer fork mechanism and the advance of the tire library. Focusing on the design principle of the four - layer fork mechanism, and so on, to express the superiority of this design in the modern management. For the enterprise, for the operation of workers is a very use of the program, effective cost savings to reduce the intensity of work.Keywords:Tire three-dimensional warehouse four layer fork modern managementII目 录 摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 选题背景11.1.1 课题应用背景11.1.2课题的意义11.2自动化立体仓库11.2.1自动化立体仓库分类11.2.2立体仓库的系统构成21.3堆垛机21.3.1堆垛机概述21.3.2分类21.3.2堆垛机的结构3第2章 整体方案的选择52.1 门架结构的选择52.2 起升方式的选择62.3 钢丝绳起重类型分析82.4 升降台的设计9第3章 起升电机的选择103.1 电机的选择103.1.1 牵引电机调速方法的确定113.1.2 牵引电机容量选择113.1.3 减速比的计算123.1.4 对于输出扭矩的计算123.2 电机的选择133.3 电动机、卷筒的安装形式选择13第4章 起升机构零部件的计算154.1 钢丝绳的选择与计算154.1.1 机构工作类型的确定154.1.2 最大静拉力的计算154.1.3 确定最大静拉力164.1.4 确定钢丝绳尺寸164.1.5 校验钢丝绳直径174.2 滑轮的设计计算174.2.1 滑轮结构和材料的选用174.2.2 滑轮规格选择184.3 卷筒的计算184.3.1 卷筒的技术条件194.3.2 卷筒的尺寸计算194.3.3 卷筒强度计算204.4 传动轴的强度校核204.5 对于直齿圆柱齿轮的有关计算214.5.1 轮齿的受力分析214.5.2 齿根弯曲疲劳强度计算防止弯曲疲劳折断224.5.3 齿轮的传动强度计算步骤22第5章 对门架及相关结构的计算235.1 立柱挠度的计算235.1.1 静止状态立柱强度的计算235.1.2 在运动状态下对立柱的有关计算235.1.3 立柱挠度的计算分析235.2 立柱弯矩剪力的校核255.3 对于运行之中立柱的振动分析265.4 横梁挠度的计算275.5 对立柱固定螺栓的计算28致 谢29参考文献30第1章 绪论1.1 选题背景1.1.1 课题应用背景在如今社会经济正在以井喷的速度飞速发展而随意而来的是因为经济发展带来的物流问题。不可能人们只进行虚拟交易而没有人为他们的交易进行配送。这样的话一个行之有效的物流存储装置就是必须的了，要不然如同上文所述事倍功半！这样远远不符合现代人的要求理念。二十一世纪是经济飞速发展的时代，如今的人们工作追求效率最大化，低效的工作方式必定被淘汰。做为物流调配中极具代表性的一环轮胎的存放。长久以来一直是空旷进空间轮胎随意堆放，一堆一堆的。没有规律，没有效率。往往给工人师傅带去极大的不便，给公司厂区带来极大的经济损失。本次设计的轮胎立体库摆脱了以往轮胎先入后出的弊端，先进库的轮胎先出库，后入库的后出库。避免轮胎在仓库中久置，影响品质。轮胎堆放更有条理方便存取归类。同时此次设计中采用自动化管理技术也能使工人师傅更加省力，为公司节省人力成本，是客户更快得到自己所需要的东西。时间就是金钱，效率决定企业前景。1.1.2课题的意义 科技在飞速发展。人们的一切都在向更加方便快捷发展，我们的追求是更快、更好、更有效！轮胎立体库的设计与研究各国必将越来越重视，找出更好更合理的方案。立体库采用装配式结构货架，是可以降低生产成本的，这样批量生产更利于产品的装配零部件调换同时方便工人师傅在现场的安装和调试。现在网络上查询在堆垛机方面我国发展方向是，全力提高电子技术、控制技术的的有效应用。让我们在使用时能够有准确度，让堆垛机本身具有搜索功能使以后有无人自动存取的潜力。当然，外形也是我们关注的一个方面，美丽有趣的外观更能吸引我们，在工作时也是一种享受！生产的目标应该向集中化、专业化、规模化这些方向发展，因为这样才能使生产效率最大化降低生产成本，为后代留下更多的资源，当然也是为我们争取更多的利益。合理的采用信息扫描技术，这样能使工人更加有效的提高信息的准确性以及传输速度。人工智能技术和互联网技术的普及。1.2自动化立体仓库1.2.1自动化立体仓库分类 根据建筑形式分类图1-1自动化仓库分类1.2.2立体仓库的系统构成自动化立体仓库有几个基本的构成支架，他们共同承担起仓库的各运转功能分别是管理货物运输的货物输送系统、保证货物存储的存储系统、货物进出操控的控制和管理系统、以及存取系统。1.3堆垛机1.3.1堆垛机概述堆垛机在本文轮胎立体库的设计中的作用是实现货物的搬运，其操作方式有三种-全自动操作、半自动操作以及手动操作，所以堆垛机对于仓库而言如同心脏对于躯体。而堆垛机在长久的进步研发过程中也滋生了多种样式的；如单/双立柱型堆垛机及适合巷道内使用的巷道式堆垛机、双轨巷道时堆垛机等多种类型的堆垛机，以面对不同的情景模式！1.3.2分类 现今社会经过长久的发展堆垛机已经形成了不同的体系；堆垛机驱动方式高度不同有无轨道立柱数双立柱式堆垛机单立柱式堆垛机无轨堆垛机有轨堆垛机底层型高层型下驱动上驱动图1-2堆垛机分类由上图可知堆垛机的划分方式与不同类别，也可由此来选择自己在不同场合需要使用的堆垛机，其中堆垛机在按照高度化分时其区分高度一般是五米以下小型堆垛机、五到十五米中型堆垛机、十五米以上大型堆垛机。还有驱动方式划分时也是上/下驱动或单上单下驱动。一般根据具体货架需求进行选择。大型堆垛机都是使用上下双驱动方式进行驱动。1.3.2堆垛机的结构 堆垛机的架构一般如表中划分方式一致。图1-3推垛机结构分类1.机架机架包括了上架横梁以及立柱在整个堆垛机中起承重作用，承载整个堆垛机的全部重量并且把机架形成一个整体。在机架中我们由图可以看到有单立柱形式还有双立柱形式。立柱形式的不同作用效果也大不一样；考虑到单立柱的刚性较差则单立柱形式的机架不应该作用于振动性大以及速度比较快的场合，那样会右立柱断裂损坏的风险不符合设计原则。相对而言双立柱形式则能够有效地承载较大重量载荷，同理也能在较大运作速度下进行有效的工作。本次设计中我在立柱下安装地轨这样能够使堆垛机整体自由的行走在仓库。而且更有条理性。2. 水平行走机构水平行走机构由上下运动机构共同构成、使堆垛机整体进行移动。让轮胎按要求达到指定位置货架，一般水平行走机构包含地面、顶部、中间三种驱动方式。在本次论文中便是根据此论据进行选择。我们都知道地面驱动方式因其运动方式是相对比较简单的，这样的话我就选择地面驱动方式来作为本次设计运动方式。3.提升机构提升机构电动机制动轮卷筒减速机 提升机构只是简单地负责货物的升降，一般是由载货台和传动装置构成，我们常见图1-4提升机构的提升机构无外乎有链条、钢丝绳等这儿么几种。传动方式相对简单有效，而且节省成本。4. 载货台 在堆垛机上的载货台是用来承载货物的在本次设计中载货台还有一个公用是安装四层货叉作为它的承载机构用载货台和货叉之间安装有导论可以减少摩擦力减少功的损耗，由链条、钢丝绳等传动件与电机相联系对货物进行上下移动、达到指定高度。5. 货叉货叉直接是在载货台上安装的，本次论文使用的是四层货叉。货叉在电机的带动下进行伸缩。以此带动货叉上的轮胎进行移动，使轮胎达到货架的指定位置。货叉每层之间设有滑槽、滑轮以减小摩擦。6. 电气控制系统 在国内电力拖动方面近年进步巨大涡流调速已经很少使用。目前主要流行的是可控直流调速以及交流变极调速。还有最近迅猛发展的交流变频调速。而对于堆垛机的控制在考虑安全及操作性因素后目前一般采用可编程控制器调控在考虑经济时采用单片机、计算机等应用进行调控。并且在设计时大多应考虑堆垛机是否需要货位虚实检测功能，自动认址功能。在安全第一的今天安全保护需要时刻提防，故堆垛机也必须安装有安全保护措施。26第2章 整体方案的选择2.1 门架结构的选择门架结构的设计依据是货架形式，如下图：图2-1 货架形式 在上述文档中讲到过立柱形式的不同，在选择两种立柱式选择时应该根据具体情况进行选择。对于两中立柱方式我们从它们的稳定性、结构紧凑性进行分析。由图我们可以看到双立柱结构的构成很简单只是上下两根横梁以及两根立柱而已，但是这样的结构一般情况下这样的结构会比较稳定刚性更好。如果我们升高度比较高选择双立柱应该比较合适。而对于单立柱堆垛机结构更是简单主题由一个立柱一个下横梁组成，这样会使用较少的材料，制造时耗材少、耗时少但是稳定性可能会稍有不足，因为单立