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堆垛機伸縮貨叉設計

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更新時間：2014-05-24
發布人： lengbingbing

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摘要
自動化立體倉庫目前廣泛應用于汽車、電子、醫藥、煙草、建材、郵電等許多行業，是實現物流系統合理化的關鍵，對加快物流速度、提高勞動生產率、降低生產成本都有重要意義。其中堆垛機又是自動化立體倉庫中最重要的搬運、起重、堆垛設備, 對立體倉庫的出入庫效率有重要影響。本文將注重研究雙伸位堆垛機，它的使用不僅減少巷道占地，而且還減少了堆垛機臺數。在相同面積條件下，大幅度提高了地面利用率和存取工作效率，同時能夠為用戶節約可觀的投資。由于雙伸位堆垛機的這個獨特優勢，它已得到迅速推廣，并具有很大的市場空間。但與國外技術相比，目前我國堆垛機產品在技術參數、產品覆蓋范圍、技術穩定性和產業規模等方面均有差距。因此，本設計課題將從堆垛機的最主要的部分——貨叉展開研究，希望能進一步的提高堆垛機的工作效率及使用壽命。
雙伸位堆垛機采用了多級雙伸位貨叉，通過行程倍增實行大距離伸出，實現巷道內單邊雙排貨架存取貨物，但由于貨叉懸臂加長，導致力矩相應增加，控制貨叉的下撓量成為技術關鍵，同時也是技術難題。
堆垛機伸縮貨叉采用一種能使原動機動作行程增倍的雙向驅動直線運動機構。為此，在方案設計中選擇鏈條鏈輪組成的傳動機構。根據貨叉存物取貨的雙向伸縮行程要求，僅采用雙層貨叉行程增倍機構是不夠的，還必須實現第3層貨叉的行程增倍直線差動。但由于貨叉懸臂加長，導致力矩相應增加，因此需要通過嚴格的理論計算和實際中的經驗來控制貨叉的下撓量。
在這次設計過程中，將使用Pro/E建模，并進行運動仿真，其中主要建模的零件包括鏈輪、鏈條、齒輪、齒條、下叉、中叉、上叉等。難點在于各尺寸的確定及配合，和鏈傳動的運動仿真。

關鍵詞：貨叉；Pro/E；撓性；仿真
目錄
1．緒論 1
1.1自動化立體倉庫在國民經濟中的重要地位及堆垛機的意義 1
1.1.1自動化立體倉庫 1
1.1.2自動化立體倉庫的重要地位 1
1.1.3有軌巷道堆垛機的意義 2
1.2課題研究的目的及意義 3
1.3堆垛機及貨叉的技術要求，研究內容 3
2．自動化立體倉庫設計 5
2.1自動化立體倉庫總體規劃時需要考慮的問題 5
2.2自動化立體倉庫總體規劃 6
2.2.1高層貨架 6
2.2.2巷道堆垛機 6
2.2.3輸送系統 6
2.2.4托盤(貨箱) 6
2.2.5自動控制系統 7
2.2.6庫存信息管理系統 7
2．3巷道堆垛機設計 7
2.3.1設計思路 7
2.3.2 控制系統結構 10
2.3.3 速度控制 11
2.3.4 位置確定 11
3．貨叉方案設計 13
3.1液壓傳動 13
3.1.1雙桿活塞缸 13
3.2機械傳動 15
3.2.1鏈傳動 15
3.2.2齒輪齒條傳動 15
4．零件設計 18
4.1電動機、減速器的選擇 18
4.1.1電動機的選擇 18
4.1.2減速器的選擇 19
4.2貨叉的力學計算 21
4.2.1貨叉彎矩的計算 21
4.2.2堆垛機貨叉強度的計算 22
4.2.3貨叉變形計算 23
4．3鏈輪鏈條傳動計算 26
4.3.1鏈傳動的優缺點 26
4.3.2鏈條鏈輪的確定 27
4.4單個螺栓聯接的受力分析和強度計算 30
4.4.1貨叉沒展開時 30
4.4.2貨叉展開時（極限位置） 31
5 零件建模仿真 35
5.1Pro/E零件建模仿真 35
5.1.1螺栓的設計過程 35
5.1.2螺母制作過程 38
5.2鏈條鏈輪的設計過程 39
5.3零件的裝配 40
5.4鏈傳動及總裝圖 42
6. NC代碼 44
6.1NC代碼簡介 44
6.2．中叉上的鏈條槽 44
6.3.中叉上的孔 52
結論 56
致謝 57
參考文獻 58
附錄 59
英文原文 59
中文譯文 71 ...

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