畢業(yè)設(shè)計(jì)-自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)畢業(yè)設(shè)計(jì)

自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)最早在美國(guó)誕生。20世紀(jì)50年代初美國(guó)開(kāi)發(fā)了世界上第一個(gè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，井在60年代即采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)比立體倉(cāng)庫(kù)的控制與管理。日本制造出第一座自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，并在此后的20年間使這一“技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在世界各國(guó)發(fā)展迅速，使用范圍涉及幾乎所有行業(yè)。我國(guó)于1973開(kāi)始研制自動(dòng)化立體庫(kù)，北京起重與運(yùn)輸機(jī)械研究所與北京自動(dòng)化研究所共同研制我國(guó)第一座自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，并在北京汽車(chē)制造廠應(yīng)用*但我國(guó)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展速度比較緩慢，這主要與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有很大關(guān)系。在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)發(fā)展過(guò)程中，經(jīng)歷了自動(dòng)化、集約化、集成化和智能化幾個(gè)發(fā)展過(guò)程。自動(dòng)化時(shí)期主要在20世紀(jì)初一70年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)得到了迅猛發(fā)展，日本建設(shè)廠很多套自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)。集成化的標(biāo)志是隨著信息系統(tǒng)的發(fā)展，立體倉(cāng)庫(kù)信息系統(tǒng)與信息系統(tǒng)共享信息，在網(wǎng)絡(luò)的概念下集成。智能化發(fā)展表現(xiàn)在物料的處理智能化和故障處理智能化。在分布式系統(tǒng)中，物料調(diào)度的智能化為物流提供了最佳的解決方案。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)是生產(chǎn)物流的重要組成部分。生產(chǎn)物流是從原材料采購(gòu)開(kāi)始，并最終將產(chǎn)品送達(dá)用戶。物料經(jīng)過(guò)采購(gòu)運(yùn)輸、入庫(kù)、存放、生產(chǎn)出庫(kù)/再人庫(kù)，加工制造，最后進(jìn)入成品庫(kù)以及成品外運(yùn)等一系列過(guò)程。物流系統(tǒng)中的自動(dòng)化立體倉(cāng)為又稱立庫(kù)、高層貨架倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)要SA/RS，是以高層立體貨架（托盤(pán)系統(tǒng)）儲(chǔ)存物資，用電子計(jì)算機(jī)控制管理和自動(dòng)控制堆垛運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行存取作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。倉(cāng)庫(kù)的功能從單純地進(jìn)行物資的儲(chǔ)存保管，發(fā)展到擔(dān)負(fù)物資的接受、分類、計(jì)量、包裝、分揀、配送、存檔等多種功能，實(shí)現(xiàn)高效率物流和大容量存儲(chǔ)，以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)和商品流通的需要。近年來(lái)，我國(guó)為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)，各地都在大力發(fā)展交通，海、路、空并舉，進(jìn)行大規(guī)模的基本項(xiàng)目的投資建設(shè)，成為現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的主旋律。而交通事業(yè)發(fā)展的最終目的，就是使物資能夠迅速流通，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在現(xiàn)代社會(huì)中，物資流通領(lǐng)域的供應(yīng)鏈在信息、網(wǎng)絡(luò)的沖擊下發(fā)生了各個(gè)交通樞紐上的結(jié)點(diǎn)，倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備的發(fā)展必須緊跟時(shí)代的步伐，為滿足現(xiàn)代社會(huì)的商品需求、管理與流通，必須加快倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備的發(fā)展。因此，未來(lái)倉(cāng)儲(chǔ)物流設(shè)備的發(fā)展必將成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要增長(zhǎng)點(diǎn)。到目前，我國(guó)立體倉(cāng)庫(kù)數(shù)量以有相當(dāng)大的規(guī)模，由于其具有很高的空間利用率，很強(qiáng)的入出庫(kù)能力，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制管理而利于企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代化管理等待點(diǎn)，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，越來(lái)越受到企業(yè)的重視。立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用范圍很廠，幾乎遍布所有行業(yè)。在我國(guó)，采用立體倉(cāng)庫(kù)的主要行業(yè)有機(jī)械、冶金、化工、航宅航天、電子、醫(yī)藥、食品加工、煙草、印刷、配送中心、機(jī)場(chǎng)和港口等?；谏鲜鲈颍菊n題就水平回轉(zhuǎn)式立庫(kù)設(shè)計(jì)的理論和主要技術(shù)進(jìn)行較系統(tǒng)的研究。作為大學(xué)生，自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的功能及開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)我們的實(shí)際動(dòng)手操作能力和應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，接觸世界前沿的自動(dòng)化控制技術(shù)，提高我們的綜合素質(zhì)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)模型蘊(yùn)藏著較高的軟件技術(shù)含量，可以進(jìn)行綜合性的專業(yè)訓(xùn)練，不但能進(jìn)行專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，還能培養(yǎng)我們的創(chuàng)新思維。首先，從自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的基本優(yōu)勢(shì)上看：科學(xué)儲(chǔ)備，提高物料調(diào)節(jié)水平。有效地銜接生產(chǎn)，加快物資周轉(zhuǎn)，降低成本。為企業(yè)的生產(chǎn)指揮和決策提供有效的依據(jù)。其次，從自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益方面說(shuō)明：由于使用高層貨架存儲(chǔ)貨物，存儲(chǔ)區(qū)可以大幅度地向高空發(fā)展，充分利用倉(cāng)庫(kù)地面和空間，因此節(jié)省了庫(kù)存占地面積，提高了空間利用率。自動(dòng)存取，使用機(jī)械和自動(dòng)化設(shè)備，運(yùn)行和處理速度快，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，能方便地納入企業(yè)的物流系統(tǒng)，使企業(yè)物流更趨合理化。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的信息系統(tǒng)可以與企業(yè)的生產(chǎn)信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息管理的自動(dòng)化。同時(shí)，由于使用自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，促進(jìn)企業(yè)的科學(xué)管理，減少了浪費(fèi)，保證均衡生產(chǎn)，從而也提高了操作人員素質(zhì)和管理人員的水平。自動(dòng)化立體庫(kù)對(duì)于提升企業(yè)形象，具有巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。（主要是水平回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)）的設(shè)計(jì)；（包括電動(dòng)機(jī)、減速器和傳動(dòng)鏈的選擇設(shè)計(jì)）的設(shè)計(jì);；2水平回轉(zhuǎn)式立庫(kù)的基本設(shè)計(jì)方法水平回轉(zhuǎn)立體倉(cāng)庫(kù)的特點(diǎn)水平式整體回轉(zhuǎn)庫(kù)又稱之為s型水平回轉(zhuǎn)立庫(kù)，具有節(jié)約空間、降低人工費(fèi)、揀選錯(cuò)誤率低、揀選時(shí)間少、倉(cāng)庫(kù)管理水平高、環(huán)境設(shè)備費(fèi)低等特點(diǎn)。水平式整體回轉(zhuǎn)庫(kù)由多列排貨架連接，每列貨架又有多層貨格組成，貨架做整體水平式旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)一次，便有一列排貨架到達(dá)揀貨面，由人工對(duì)該列架貨架進(jìn)行揀選。這種貨架每排或列可存放同一品種用貨物，也可以在一列貨架不同貨格層放置互相配套的物品，一次揀選時(shí)，可在同列上將相關(guān)的物品揀出。水平式回轉(zhuǎn)立庫(kù)作為小型分貨倉(cāng)庫(kù)，每列不同的貨架放置同種貨物，旋轉(zhuǎn)到揀選面后，可將貨物按用戶的要求進(jìn)行分貨，并且存放到指定貨位。所以，水平式回轉(zhuǎn)立庫(kù)主要用于小型揀選性分貨倉(cāng)庫(kù)，此外，存儲(chǔ)貨架列有固定連接式和分離式，一般單臺(tái)水平式回轉(zhuǎn)立庫(kù)德存儲(chǔ)貨架列在16到50列左右。固定式存儲(chǔ)貨架列與機(jī)體傳動(dòng)鏈滾輪聯(lián)結(jié)，下部有滾輪支撐，并在上下導(dǎo)軌中作滾動(dòng)運(yùn)行，每排貨架可分為6到7層，每層承載30千克，每列排最大承載為200到300千克。單機(jī)(臺(tái))最多可有350個(gè)可存貨單元。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的基本構(gòu)成：自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)發(fā)展到今天，新型設(shè)備層出不窮。但從傳統(tǒng)的意義上看，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)包括以下主要內(nèi)容：存儲(chǔ)貨架列貨架是構(gòu)成自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的員基本單元。在很多非自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中，貨架也是構(gòu)成立體倉(cāng)庫(kù)的必需的部分。巷道堆垛機(jī)巷道堆垛機(jī)完成單元貨物入庫(kù)到貨格和從貨格中取出的操作，是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的重要設(shè)備。輸送系統(tǒng)輸送系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)白功化立體倉(cāng)庫(kù)外圍的自動(dòng)輸送。其設(shè)備有數(shù)十種之多，如輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)、鏈條輸送機(jī)、冉軌小車(chē)、自動(dòng)導(dǎo)向小車(chē)(AGv)等；在配送系統(tǒng)中，分揀系統(tǒng)也是輸送系統(tǒng)的基本內(nèi)容。水平回轉(zhuǎn)式立庫(kù)設(shè)計(jì)原則：保持物料向前移動(dòng)。保持物料始終向最終目的地移動(dòng)，盡量避免返回、側(cè)繞和轉(zhuǎn)向。直接從起點(diǎn)到終點(diǎn)的路線是最經(jīng)濟(jì)、最快捷和最有效的。物料處理次數(shù)最少。不管是以人工方式還是自動(dòng)方式，每一次物料處理都需要花費(fèi)一定的時(shí)間和費(fèi)用。通過(guò)復(fù)合操作，或者減少不必要的移動(dòng)，或者引入能同時(shí)完成多個(gè)操作的設(shè)備，可以減少處理次數(shù)。使用合適的設(shè)備。對(duì)于具體的應(yīng)用，選擇合適的設(shè)備可能是成功與失敗的分水嶺，能完成特定任務(wù)最廉價(jià)而有效的設(shè)備是合適的設(shè)備。面對(duì)多種設(shè)備時(shí)，設(shè)計(jì)者必須根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和其他信息做出最佳選擇。最少的人工處理。人工處理是昂貴的，并且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。通常，保重力輥式輸送機(jī)這樣簡(jiǎn)單低價(jià)的設(shè)備能減少人工處理的需要，并在短期內(nèi)收回投資o獨(dú)立看每一條原則都比較簡(jiǎn)單，可能也很容易實(shí)現(xiàn)，但要把這些原則綜合運(yùn)用好是很困難的，這需要有較高的理論水平、豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和對(duì)使用者的要求有較深入的了解，才能使系統(tǒng)達(dá)到最佳狀態(tài)，發(fā)揮最大作用。然而在特定的場(chǎng)合下，有些原則是互相影響，甚至是互相矛盾的。為了做出最佳的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者必須對(duì)這些原則進(jìn)行科學(xué)的選擇和修改?？傊谧詣?dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)中一定要重視方案設(shè)計(jì)，多進(jìn)行優(yōu)化選擇，使方案設(shè)計(jì)這一自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)技術(shù)工作更加完備。系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程：每個(gè)系統(tǒng)的設(shè)有幾個(gè)主要階段，各個(gè)階段都有其要達(dá)到的目標(biāo)：（準(zhǔn)備階段）在這一階段里要提出問(wèn)題，確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并確定設(shè)計(jì)標(biāo)淮。通過(guò)調(diào)研搜集設(shè)計(jì)依據(jù)和數(shù)據(jù)，找出各種限制條件，并進(jìn)行分析。另外.設(shè)計(jì)者還應(yīng)認(rèn)真研究工作的可行性、時(shí)間進(jìn)度、組織措施以及影響設(shè)計(jì)過(guò)程的其他因素。根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)結(jié)果列出所有可能的貨物單元形式和規(guī)格，并進(jìn)行合理的選擇段不一定花費(fèi)很多時(shí)間，但它的結(jié)果將對(duì)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的成功起著至關(guān)重要的作用。、作業(yè)方式和機(jī)械設(shè)備參數(shù)在上述工作的基礎(chǔ)亡確定倉(cāng)庫(kù)形式，一般多采用單元貸格式倉(cāng)庫(kù)。對(duì)于品種不多而批量較大的倉(cāng)庫(kù).也可以采用重力式貨架倉(cāng)庫(kù)或者其他形式的貫通式倉(cāng)庫(kù)。根據(jù)出入庫(kù)的工藝要求（整單元或零散貨出人庫(kù)）決定是否需要揀選作業(yè)n如果需要揀選作業(yè)，則需確定揀選作業(yè)方式。水平回轉(zhuǎn)式立體倉(cāng)庫(kù)的基本設(shè)計(jì)方法

其工作原理如圖3所示，工作時(shí)動(dòng)力經(jīng)主電動(dòng)機(jī)9、一級(jí)傳動(dòng)鏈輪輪10帶動(dòng)主動(dòng)軸4,。貨物存放在貨架的貨格2中，整體式貨架靠支撐滾輪1支撐在水平導(dǎo)軌面上，運(yùn)動(dòng)方向靠導(dǎo)向滾輪3在導(dǎo)向?qū)к壷羞\(yùn)行。主電動(dòng)機(jī)的控制由計(jì)算機(jī)及位置傳感器控制。1—支撐滾輪2—貨格3—導(dǎo)向滾輪4—主拖動(dòng)軸5—從拖動(dòng)軸6—中心距調(diào)整螺桿7一整體貨架8一二級(jí)傳動(dòng)鏈9一主電動(dòng)機(jī)10—一級(jí)傳動(dòng)鏈輪整體水平回轉(zhuǎn)庫(kù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖3水平回轉(zhuǎn)式立庫(kù)機(jī)械設(shè)計(jì)引言機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)要求精度高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、工作可靠，具有良好的伺服性能，從而要求傳動(dòng)機(jī)構(gòu)滿足以下幾個(gè)方面的要求:轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，以減小機(jī)械負(fù)載，避免對(duì)系統(tǒng)造成不良影響；剛度大，有利于減小動(dòng)力損失，提高固有頻率，增加閉環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性:阻尼合適。機(jī)械部分主要包括電動(dòng)機(jī)的選擇及減速機(jī)構(gòu)選擇、傳動(dòng)鏈選擇、導(dǎo)軌設(shè)計(jì)、貨架、軸的設(shè)計(jì)、鏈輪設(shè)計(jì)、車(chē)輪設(shè)計(jì)、支撐鏈機(jī)構(gòu)、連桿設(shè)計(jì)。電動(dòng)機(jī)的選擇及減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)選擇的基本原則1）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性應(yīng)滿足生產(chǎn)機(jī)械提出的要求，要與負(fù)載的負(fù)載特性相適應(yīng)。保證運(yùn)行穩(wěn)定且具有良好的起動(dòng)、制動(dòng)性能。2）工作過(guò)程中電動(dòng)機(jī)容量能得到充分利用，使其溫升盡可能達(dá)到或接近額定溫升值。3）電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式滿足機(jī)械設(shè)計(jì)提出的安裝要求，并能適應(yīng)周?chē)h(huán)境工作條件。4）在滿足設(shè)計(jì)要求前提下，應(yīng)優(yōu)先采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、使用維護(hù)方便的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)?？傊谶x用電動(dòng)機(jī)時(shí)，要努力執(zhí)行國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，積極采用節(jié)能產(chǎn)品和新產(chǎn)品，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。：水平回轉(zhuǎn)式立體倉(cāng)庫(kù)電機(jī)的選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)選為：Y90L,，同步轉(zhuǎn)速n=1000r/min,與減速器連接后的輸出軸轉(zhuǎn)速：22r/min；主動(dòng)鏈速度：；貨格層數(shù)：6層；電動(dòng)機(jī)及減速器的校核：電動(dòng)機(jī)容量確定：工作機(jī)所需功率：Pwp=4=1如.422二W95509550其中主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n二。貨架及貨物M=2000Kg，摩擦系數(shù)f二;鏈條重：M「380Kg，摩擦系數(shù)/1=；工作機(jī)所需力F=6380N工作機(jī)所需轉(zhuǎn)矩T=FXD=X=N-m主動(dòng)軸輸出扭矩丁=T=N-m1、傳動(dòng)比i:i=752、總效率門(mén):由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P19表3-1查得n1（聯(lián)軸器）二，n2（滾動(dòng)軸承）二，n3（齒輪傳動(dòng)）=，n4（聯(lián)軸器）二。門(mén)=n?門(mén)3?門(mén)2?門(mén)=0.99X0.993X0.972x0.99牝0.89512343、計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩：由已知條件得工作機(jī)T=N?m門(mén):電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：Td=-=—191.4*2.85N?M門(mén)0.895x754、計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速：由已知條件得P廣1.1KW電機(jī)轉(zhuǎn)速：n=9550?P=9550-H*3686r/mindT2.85d5、確定電機(jī)型號(hào)：由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[3]P20?24表3-2；3-3查得根據(jù)工作條件：室內(nèi)常溫、灰塵較大、兩班制、連續(xù)單向運(yùn)行，載荷較平穩(wěn)，電壓為380V的三相交流電源，電動(dòng)機(jī)輸出功率P/1.1KW，及同步轉(zhuǎn)速n=1000r/min等，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為Y90L，其主要性能數(shù)據(jù)如下表3-1所示：電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n=1000r/min<n』電動(dòng)機(jī)額定功率P==Pd表3-1電機(jī)參數(shù)電機(jī)型號(hào)額定功率PM同步轉(zhuǎn)速nS軸伸尺寸Y90L—41000r/min24mm電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的確定:n=^1?n=—x13.3=22r/min;dZ232其中托動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n二;傳動(dòng)鏈主從動(dòng)鏈輪齒數(shù)z、z分別為23、38，因此選用DCY-180型減速器，其基本參數(shù)如下：傳動(dòng)比i=45；公稱輸入轉(zhuǎn)速：n=1000r/min；公稱輸入轉(zhuǎn)速：n=22r/min；公稱中心距：a=180mm；許用功率：P=16KW。根據(jù)工作條件：室內(nèi)常溫、連續(xù)單向運(yùn)行，載荷較平穩(wěn)，電壓為380V的三相交流電源，電動(dòng)機(jī)輸出功率P廠1.1KW，及同步轉(zhuǎn)速n=1000r/min等，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為Y90L。根據(jù)本立體倉(cāng)庫(kù)的工作特點(diǎn)，參照電動(dòng)機(jī)選擇的基本原則、選擇要點(diǎn)，按照電動(dòng)機(jī)的選用步驟，電動(dòng)機(jī)選用山東博山乾隆電機(jī)有限公司的Y90L系列電動(dòng)機(jī)。本系列電動(dòng)機(jī)具有體積小、重量輕、力能指標(biāo)高、噪音低、產(chǎn)品系列化程度高、零部件通用化程度強(qiáng)等待點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械及自動(dòng)化控制系統(tǒng)中作執(zhí)行組件或驅(qū)動(dòng)裝置。本系列電動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速、張力控制、正反運(yùn)行等功能；本系列電機(jī)可與多種系列減速器相配合，滿足用戶對(duì)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、安裝工位的不同要求。又根據(jù)水平回轉(zhuǎn)式立體倉(cāng)庫(kù)的功率要求，選用型號(hào)為Y90L，。該系列電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為1000尸/min，額定電壓為380V，電流（A），轉(zhuǎn)速差為100,/min。貨架的設(shè)計(jì)貨架是用來(lái)存放貨物的結(jié)構(gòu)件：貨架由立柱片、橫梁和斜撐等構(gòu)件組成?！觥鲐浖苁亲詣?dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)個(gè)主要的儲(chǔ)存設(shè)備。貨物有著直接的關(guān)系。貨架的作別處功能如下：貨架是用鋼材或鋼筋混凝土制成的架子N，擴(kuò)大倉(cāng)庫(kù)的儲(chǔ)存能力q，貨架的結(jié)構(gòu)形式對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化非常有效，可以用增大貨架的高度來(lái)充分利用倉(cāng)庫(kù)的空。存放在貨架中的貨物，相互之間不接觸、不擠壓，減少了貨物的損壞。采用貨架儲(chǔ)存貨物存取力使，結(jié)合列算機(jī)管理卉易實(shí)現(xiàn)先入先出?？梢圆捎梅莱?、防華、防盜答措施來(lái)提高貨物儲(chǔ)存的質(zhì)量：新型貨架的結(jié)構(gòu)形式釘利于實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的自動(dòng)化管理。■■整體式立體倉(cāng)庫(kù)的技術(shù)關(guān)鍵是貨架系統(tǒng)，故其設(shè)計(jì)依據(jù)主要體現(xiàn)在貨架方面，貨架的受力分析和計(jì)算是這一技術(shù)的重點(diǎn)。其設(shè)計(jì)依據(jù)主要從以下幾個(gè)方面出發(fā)：受力恒荷載：恒荷載指貨架本身結(jié)構(gòu)的自重，連接C型鋼和房架、檁條、房架、屋面板、墻板的重量。受力活載荷：活載荷指擱置在貨架上的貨物和托盤(pán)的重量，還涉及屋面的雪(雨)載。豎向沖擊荷載：指堆垛機(jī)存放貨物時(shí)產(chǎn)生的沖擊載荷。風(fēng)載：是整體式立體倉(cāng)庫(kù)受力計(jì)算的重點(diǎn)。一般而言，整體式立體倉(cāng)庫(kù)的投資者是以合理有效利用空間出發(fā)的，所以整體式立體倉(cāng)庫(kù)的高度較高，一般高寬比：L(高度)=(寬度)，這樣，倉(cāng)庫(kù)在風(fēng)載作用下的安全性是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。風(fēng)載對(duì)貨架立柱的影響的計(jì)算一般將通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)受力計(jì)算軟件來(lái)完成，同時(shí)要采用系統(tǒng)受力仿真和理論計(jì)算進(jìn)行復(fù)核?？拐鹆讯龋喊碐BJ11-89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行，一般取抗震裂度設(shè)防等級(jí)為7級(jí)。貨架結(jié)構(gòu)應(yīng)按上列荷載效應(yīng)的最不利組合設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)整體式立體倉(cāng)庫(kù)的貨架結(jié)構(gòu)時(shí)，尤其注意下列兩種最不利的荷載的組合：風(fēng)載起作用時(shí)的全庫(kù)空載狀態(tài)下的受力；水平地震作用時(shí)全庫(kù)滿載下的受力。另外，對(duì)倉(cāng)庫(kù)貨物分配狀態(tài)要充分給予考慮，即倉(cāng)庫(kù)一側(cè)滿載，另一側(cè)空載狀態(tài)時(shí)，倉(cāng)庫(kù)基礎(chǔ)的受力分析。盡管存在著倉(cāng)庫(kù)的貨物分配存放理論；盡管在倉(cāng)庫(kù)的使用說(shuō)明中已規(guī)定貨物在倉(cāng)庫(kù)中的分配存放盡可能的均勻，但在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)我們必須考慮最壞的可能。貨架型式的選擇也是整體式自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)很關(guān)鍵的問(wèn)題。貨架按其結(jié)構(gòu)型式分為整體式焊接貨架和組裝式貨架。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，組裝式貨架的立柱最大垂直偏差不應(yīng)大于全高的1/120，而庫(kù)架合一整體式貨架立柱的垂直偏差不得大于全高的1/1000，垂直絕對(duì)偏差值不得大于10mm，因此可以看出，整體式貨架的加工和安裝精度要比組合貨架要高。整體式自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)的貨架型式選擇主要取決于各種荷載的計(jì)算，取決于倉(cāng)庫(kù)的外型尺寸。由于組裝式貨架在安裝施工中具有較大的不確定性，所以在整體式倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)上經(jīng)常采用的是整體式焊接貨架。整體式焊接貨架的立柱選材也有方管、矩型管、槽鋼等材料，根據(jù)型材本身的特性和指標(biāo)，選擇方管為佳。貨架的種類很多，常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)式貨架有水平旋轉(zhuǎn)式和垂直旋轉(zhuǎn)式：旋轉(zhuǎn)式貨架裝有電力驅(qū)動(dòng)裝置，貨架可沿兩個(gè)直線段和兩個(gè)曲線段組成的環(huán)形軌道運(yùn)行要存入貨物時(shí)，計(jì)算機(jī)快速檢索和尋找儲(chǔ)位，貨格自動(dòng)以最近的距離旋轉(zhuǎn)到揀貨點(diǎn)停止，將貨物存入貨格。要取貨時(shí)，把貨物所在的貨格編號(hào)輸人計(jì)算機(jī).該貨格自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到揀貨點(diǎn)停止，將貨物從貨格中取出。旋轉(zhuǎn)式貨架一般有水平旋轉(zhuǎn)式和垂直旋轉(zhuǎn)式。本設(shè)計(jì)采用組裝式貨架，其技術(shù)要求為：。組裝式貨架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計(jì)算，受壓強(qiáng)度及穩(wěn)定性應(yīng)按有效截面計(jì)算，變形及各種穩(wěn)定系數(shù)可按毛截面計(jì)算。組裝式貨架結(jié)構(gòu)構(gòu)件中無(wú)孔受壓板件的有效截面可按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GBJ18-87)中的有關(guān)規(guī)定確定。組裝式貨架結(jié)構(gòu)構(gòu)件中開(kāi)孔受壓板件的有效寬度通常可按下法確定：若孔位于板件的無(wú)效部位，此開(kāi)孔板件的有效寬度可按相應(yīng)無(wú)孔板件的有效寬度取用；若孔位于板件的有效部位，則此開(kāi)孔板件的有效寬度可按相應(yīng)無(wú)孔板件的有效寬度扣除位于有效區(qū)內(nèi)的孔寬取用。開(kāi)圓孔的板件的有效寬度亦可按本規(guī)范附錄一中列示的方法確定。旋轉(zhuǎn)式貨架的貨格形式很多，一般有提籃狀、盆狀和盤(pán)狀等，可以根據(jù)所存貨物的種類、形狀、大小等進(jìn)行選擇，貨格可以用硬紙板、塑料板制成，也可以是金屬架子。在倉(cāng)儲(chǔ)物流中，貨架的形式多種多樣，而在自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)中，貨架大體上有兩種：一種是軋制組合式，另一種是焊接式。組合貨架具有運(yùn)輸方便、可拆卸組合、安裝簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。而焊接式貨架具有穩(wěn)定性好、承載大的優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的方案設(shè)計(jì)時(shí)，選擇何種貨架形式并無(wú)太大的差別。如果選擇組合貨架時(shí)，要盡可能保證貨架的立柱是一根整體，以確保貨架的穩(wěn)定性。在高層倉(cāng)庫(kù)的方案設(shè)計(jì)上，要盡可能選擇焊接式貨架。一般可以15m高為限，小于15m選用組合貨架，而大于15m考慮焊接式貨架。旋轉(zhuǎn)式貨架操作簡(jiǎn)單，存取作業(yè)迅速，適用于制造業(yè)當(dāng)中對(duì)于電子元件，精密機(jī)械等小批量多品種小物品的儲(chǔ)存及管理。貨架轉(zhuǎn)動(dòng)的速度很快，可以達(dá)到30m/min的速度。旋轉(zhuǎn)式貨架的存取效率很高，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)存取和自動(dòng)管理，其計(jì)算機(jī)快速檢索功能可迅速尋找儲(chǔ)位，快捷揀貨，儲(chǔ)存物可以是紙箱、包、小件物品。取料口高度符合人體工程學(xué)，適合操作人員長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)。由于旋轉(zhuǎn)式貨架可適用于各種空間配置，存取入出口固定，所以空間利用率較高。旋轉(zhuǎn)式貨架一般有水平旋轉(zhuǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)兩種形式。水平旋轉(zhuǎn)式貨架又分一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的和多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的兩種形式。用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式是把上下各層貨物連在一起，實(shí)現(xiàn)水平方向旋轉(zhuǎn)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)貨架。另外一種水平方向旋轉(zhuǎn)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)貨架是各層均有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)各層獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。另一種垂直旋轉(zhuǎn)式貨架的原理與水平旋轉(zhuǎn)式貨架大致相同，只是旋轉(zhuǎn)方向垂直與水平面，充分利用了上部空間。這是一種節(jié)省空間的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備，比一般傳統(tǒng)式平置輕型貨架節(jié)省了1/2以上的貨架擺放面積。但旋轉(zhuǎn)速度比水平旋轉(zhuǎn)式貨架慢，約為5?10m/min。垂直旋轉(zhuǎn)式貨架可以設(shè)計(jì)成獨(dú)立式的，根據(jù)用戶需要可任意組合。由旋轉(zhuǎn)式貨架組成的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)貨架，單位儲(chǔ)存成本低，安裝容易，是一種自動(dòng)化的儲(chǔ)存設(shè)備，適用于小批量多品種高效率的存取。根據(jù)本題設(shè)計(jì)的要求應(yīng)選用水平旋轉(zhuǎn)式貨架。導(dǎo)軌按運(yùn)動(dòng)軌跡劃分，可分為直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。，即運(yùn)動(dòng)的直線度或回轉(zhuǎn)精度。，一是運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性（例如低速無(wú)爬行），二是定位精度（線定位和角定位）。，使用壽命長(zhǎng)；，工藝性好，便于調(diào)整和維修;根據(jù)工作條件、載荷特點(diǎn)，確定導(dǎo)軌的類型、截面形狀和結(jié)構(gòu)尺寸。進(jìn)行導(dǎo)軌的力學(xué)計(jì)算，選擇導(dǎo)軌材料、表面精加工和熱處理方法以及摩擦面硬度匹配;設(shè)計(jì)導(dǎo)軌的配合間隙和預(yù)加載荷調(diào)整機(jī)構(gòu)；設(shè)計(jì)導(dǎo)軌的潤(rùn)滑系統(tǒng)和防護(hù)裝置；制定導(dǎo)軌的精度和技術(shù)條件。對(duì)幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度和定位精度要求都比較高的導(dǎo)軌，在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮以下一些原則。使導(dǎo)軌系統(tǒng)能達(dá)到誤差互相補(bǔ)償?shù)男Ч?，必須滿足下列三個(gè)條件；1導(dǎo)軌間必須設(shè)計(jì)中間彈性環(huán)節(jié)，如使用滾動(dòng)體、粘貼塑料等；2導(dǎo)軌間要有足夠的預(yù)緊力，使接觸的誤差能進(jìn)行補(bǔ)償。預(yù)緊力不大于使中間彈性體發(fā)生永久性變形時(shí)的變形力；3.導(dǎo)軌要有較高的制造精度，要求導(dǎo)軌的制造誤差小于中間彈性體的變形量。精度互不干涉原則：導(dǎo)軌的各項(xiàng)精度制造和使用時(shí)互不影響才容易得到較高的精度。靜、動(dòng)摩擦系數(shù)相接近的原則：由于摩擦系數(shù)小，所以可以獲得很低的運(yùn)動(dòng)速度和很高的重復(fù)定位精度；導(dǎo)軌能自動(dòng)貼合的原則：要是導(dǎo)軌精度高，必須使相互結(jié)合的導(dǎo)軌有自動(dòng)貼合的功能;移動(dòng)的導(dǎo)軌在移動(dòng)過(guò)程中，始終全部接觸的原則：也就是固定的導(dǎo)軌長(zhǎng)，移動(dòng)的導(dǎo)軌短；能補(bǔ)償因受力變形和受熱變形的原則：如龍門(mén)機(jī)床的導(dǎo)軌，將中間部位制成凸型，以補(bǔ)償主軸箱移動(dòng)到中間位置時(shí)的彎曲變形。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合圓滑動(dòng)導(dǎo)軌和方形導(dǎo)軌的特點(diǎn)，圓運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌要求在徑向切削力和離心力的作用下，運(yùn)動(dòng)部件能保持較高的回轉(zhuǎn)精度。這種導(dǎo)軌常常與主軸聯(lián)合使用。圓導(dǎo)軌分為平面環(huán)形導(dǎo)軌、錐面環(huán)形導(dǎo)軌和V形環(huán)形導(dǎo)軌。平面環(huán)形導(dǎo)軌的特點(diǎn)符合本次設(shè)計(jì)要求，其特點(diǎn)為：承載能力大、工作精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，能承受軸向載荷，與主軸連用，主軸承受徑向載荷，適用于主軸定心的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，如立體倉(cāng)庫(kù)、立式機(jī)床等。：選用套筒精密短節(jié)距滾子鏈;初定：Z=23，Z=38，i=計(jì)算功率P=KAP=1.3x1.1kW=1.43kW其中：工作情況系數(shù)K廣L3；取雙排鏈:p_P_1.43_P0=KK=1105=；zp其中小鏈輪齒數(shù)系數(shù)K=；z排數(shù)系數(shù)K=；p根據(jù)n=22r/min、dP0=。根據(jù)n=22r/min、dP0=。確定傳動(dòng)中心距初步確定中心距％=初步確定中心距％=1200mm。根據(jù)式計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L=工+2a+K=popo圓整取L=126mm

p其中：p二K=L=126x25.4二工?P1000a=p*L—Z-Z)K=xx(2x107-38-23)=鏈長(zhǎng)：L=一T1000L-z其中k根據(jù)a驗(yàn)算鏈速_znpV=60X100023x13.3x25.4m/s=0.13m/s<0.6m/s60x1000須進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算鏈條靜強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)n=￡=>n]F

t其中鏈條極限拉伸載荷Q=100000N1000p1.3x1.5x1000[有效圓周力F=d=013=15000N據(jù)鏈速仲，鏈節(jié)距p二，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖6-8鏈傳動(dòng)選擇用油刷或油壺人工定期潤(rùn)滑的方式。設(shè)計(jì)結(jié)果：滾子鏈型號(hào)16A，鏈輪齒數(shù)z=23,z=38，中心距a二。主拖動(dòng)鏈傳動(dòng)的計(jì)算鏈條型號(hào)的確定：選用雙節(jié)距套筒滾子鏈，初定"七二42（節(jié)線為正六邊形），傳動(dòng)〃1=；計(jì)算功率P=KP=1.3x1.MW=1.43kW其中：工作情況系數(shù)Ka=1.3；APP0=ktk-二;zp選取2-C212A（兩排帶附件）傳動(dòng)中心距,根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，拖動(dòng)鏈傳動(dòng)中心距可根據(jù)需要取:傳動(dòng)中心距,根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，拖動(dòng)鏈傳動(dòng)中心距可根據(jù)需要取:a=；驗(yàn)算鏈速42x13.3x38.1m/s=0.36m/s<0.6m/s_znpV=60X100060X1000須進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算鏈條靜強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)n=￡42x13.3x38.1m/s=0.36m/s<0.6m/s其中鏈條極限拉伸載荷Q=2x31100N有效圓周力F1000p1.3x1.5x1000有效圓周力Fd=v0.36據(jù)鏈速v二,鏈節(jié)距p=,按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖6-8鏈傳動(dòng)選擇用油刷或油壺人工定期潤(rùn)滑的方式。設(shè)計(jì)結(jié)果：如表3-2所示，滾子鏈型號(hào)2-C212A（兩排帶附件），鏈輪齒數(shù)z=42,z=42,12中心距a=。表3-2滾子鏈規(guī)格和主要參數(shù)鏈節(jié)距p排距p1滾子外內(nèi)鏈節(jié)銷(xiāo)軸直內(nèi)鏈板極限拉每米質(zhì)量號(hào)徑內(nèi)寬b1徑d2高度h2伸載荷（單排）Q（單排）q(mm)(kN)(kg/m)12A16A鏈傳動(dòng)的布置是否合理，對(duì)傳動(dòng)的質(zhì)量和使用壽命有較大的影響。布置時(shí)，鏈傳動(dòng)的兩軸應(yīng)平行，兩鏈輪應(yīng)處于同一平面；一般宜采用水平或接近水平布置，并使松邊在下。鏈條張緊的目的，主要是為了避免鏈的懸垂度太大，嚙合時(shí)鏈條產(chǎn)生橫向振動(dòng)，同時(shí)也是為了增加嚙合包角。常用的張緊方法有：1、用調(diào)整中心距張緊。2、用張緊裝置張緊。中心距不可調(diào)時(shí)使用張緊輪，張緊輪一般壓在松邊靠近小輪處。張緊輪可以是鏈輪，也可以是無(wú)齒的輥輪。張緊輪的直徑應(yīng)與小鏈輪的直徑相近。輥輪的直徑略小，寬度應(yīng)比鏈約寬5mm，并常用夾布膠木制造。張緊輪張緊裝置有自動(dòng)張緊式和定期張緊式兩種。前者多用彈簧、吊重等自動(dòng)張緊裝置；后者用螺栓、偏心等調(diào)整裝置。另外，還有用托板、壓板張緊。本次設(shè)計(jì)采用第一種方式張緊。正確使用和維護(hù)鏈傳動(dòng)對(duì)減少鏈的磨損，提高鏈傳動(dòng)的使用壽命有決定性的影響。使用和維護(hù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、合理的控制加工誤差和裝配誤差合理控制節(jié)距誤差（規(guī)定節(jié)距與實(shí)際節(jié)距之差）應(yīng)小于2%；兩鏈輪輪齒端面間的偏移（即鏈輪偏移）應(yīng)小于中心距的2%；兩軸應(yīng)平行，否則會(huì)導(dǎo)致鏈的滾子對(duì)齒面的歪斜，由此產(chǎn)生很高的單邊壓力，導(dǎo)致滾子過(guò)載或碎裂。2、合理的潤(rùn)滑良好的潤(rùn)滑有利于減小磨損，降低摩擦損失，緩和沖擊和延長(zhǎng)鏈的使用壽命。根據(jù)鏈速和鏈節(jié)距選擇潤(rùn)滑方式對(duì)于開(kāi)式傳動(dòng)和不易潤(rùn)滑的鏈傳動(dòng)，可定期拆下鏈條，先用煤油清洗干凈，干燥后

再浸入70至80度潤(rùn)滑油中片刻（銷(xiāo)軸垂直放入油中），盡量排盡鉸鏈間隙中的空氣，待吸滿油后，取出冷卻，擦去表面潤(rùn)滑油后，安裝繼續(xù)使用。鏈輪的正確設(shè)計(jì)有利于延長(zhǎng)鏈的壽命、提高鏈傳動(dòng)的質(zhì)量、減小鏈和鏈輪的磨損。1、鏈齒的齒形鏈輪的齒形與齒輪的齒形相似，但其齒廓不是共軛齒廓，其齒形具有很大的靈活性。鏈輪齒形應(yīng)具備以下性能：保證鏈節(jié)能平穩(wěn)、自由的嚙入和嚙出；盡量減小鏈節(jié)與鏈輪嚙合時(shí)的沖擊和接觸應(yīng)力；有較大的容納鏈節(jié)距因磨損而增長(zhǎng)的能力；便于加工。常用的齒形有：直線-圓弧齒形、兩圓弧齒形。。工作圖中應(yīng)注明節(jié)距p、齒數(shù)z、分度圓直徑d（鏈輪上鏈的各滾子中心所在的圓）、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df。其計(jì)算公式為P180。sin分度圓直徑d=z180。齒頂圓直徑da=p（+COtF）齒根圓直徑df=d-^r其中dr----滾子直徑（mm）齒形圖2、鏈輪的結(jié)構(gòu)齒形圖。直徑小時(shí)常做成整體式（圖a），中等直徑做成孔板式（圖b），大直徑鏈輪可做成組合式（圖c），左圖為齒圈與輪芯焊接結(jié)構(gòu)，右圖為螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)，齒圈損壞后可更換。本次設(shè)計(jì)的鏈輪全部采用整體式，可以使結(jié)構(gòu)更嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)便。

鏈輪與軸一般采用平鍵或花鍵聯(lián)接。本設(shè)計(jì)采用平鍵連接即可滿足題目要求。鏈輪的材料與熱處理鏈輪輪齒應(yīng)具有足夠的接觸強(qiáng)度和耐磨性，故齒面多經(jīng)熱處理。常用材料及熱處理與應(yīng)用范圍見(jiàn)表3-3。由于小鏈輪輪齒的工作次數(shù)比大鏈輪輪齒多，所受沖擊力也大，故所用材料常常優(yōu)于大鏈輪。由下表可知，倉(cāng)庫(kù)采用z為23齒的主動(dòng)鏈輪，并且有一定沖擊載荷，故選用15鋼的材料，并且其它鏈輪均選用此種材料。滾子鏈輪結(jié)構(gòu)表3-3鏈輪材料、熱處理及齒面硬度鏈輪材料熱處理齒面硬度應(yīng)用范圍15、20滲碳、淬火、回火50-60HRCm25有沖擊載荷的鏈輪35正火160-200HBSz>25的鏈輪45、50、ZG310-570淬火、回火40-45HRC無(wú)劇烈沖擊的鏈輪15Cr、20Cr滲碳、淬火、回火50-60HRCz<25的大功率傳動(dòng)鏈輪40Cr、35SiMn、35CrMn淬火、回火40-50HRC重要的、使用優(yōu)質(zhì)鏈條的鏈輪Q215/Q255焊接后退火140HBS中速、中等功率、較大的從動(dòng)鏈輪不低于町150的灰鑄鐵淬火、回火260-280HBSz>50的鏈輪夾布膠木——P<6KW、速度較高、要求傳動(dòng)平穩(wěn)噪聲小處鏈輪參數(shù)的設(shè)計(jì)（單位mm）23齒鏈輪：鏈條節(jié)距P=：