堆垛机水平行走机构设计
有轨巷道堆垛机水平行走机构的设计
张岩军
（中国矿业大学机电工程学院，江苏徐州 221116）
摘要：堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备，它能够在自动化的巷道中来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格，或者相反取出货格内的货物运送到巷道口。本文详细论述了在现代大多数企业中普遍使用的单立柱式堆垛机水平行走机构的设计方案，首先，提出水平行走机构的总体设计方案。其次，对各个机构的受力情况进行了分析并计算。然后，估取初取值，再进行校核。最后确定各个实际值。
关键词：自动化；水平行走机构；堆垛机；设计
中图分类号：TH2
Design of the Level Moving Machinery for stacking crane
ZHANG Yanjun
(Mechanical and Electrical Engineering College,China University Of Mining &Technology,
Xuzhou, 221116, China)
Abstract: Tacker is the most important automated warehouse lifting stacking equipment, it can tunnel back and forth in an automated shuttle run, and located the goods transit at the mouth of cargo into cargo gateway box, or take out the goods transit to the tunnel mouth.This paper describes the level moving machinery design which is part of the single-mast stacking crane machine widely used in the enterprises . First, a design project of overall design scheme is put forward. Secondly, force condition has carried out to analysis and calculate on each organization. Then, the estimated initial values are obtained, and then checked. Finally the actual value is established.
Key words: automation; level moving machinery; stacking crane; design
0引言
自动化立体仓库是伴随着物流发展而迅速兴起的一种新型仓库，物资储运作业自动化是其重要的内容，实现仓库物资储运作业自动化，仓库机械设备、管理、信息、人才系统配套、协调发展是今后重要的发展趋势。而巷道式堆垛机是自动化立体仓库重要的组成部分，因此，巷道式堆垛机的设计和使用就显得尤为重要。
本设计主要完成有轨巷道单立柱式堆垛机水平行走机构的设计。该行走机构通过在货架巷道间来回穿梭运行，能及时、准确的把堆垛机及货物自动送到指定位置。
1行走机构工作原理
行走机构是有轨巷道堆垛机的重要组成部分，它主要由减速电机、下横梁、主动行走轮组、被动行走轮组、下横梁导向轮、及缓冲器等零件组成。其基本功能是通过减速电机驱动主动行走轮组在地轨上运动，以一定的速度安全可靠地完成巷道堆垛机沿巷道方向上的水平行走运动。下横梁导向轮通过支架固定在下横梁上，使有轨巷道堆垛机水平运行时，能够沿着地轨行走不至于跑偏，起到导向的作用。缓冲器主要用来吸收堆垛机运行到巷道两端是发
作者简介：张岩军（1985—），男，在读硕士研究生，主要研究方向为机电一体化技术. E-mail: mycambridge@https://www.wendangku.net/doc/ba17900300.html,
生碰撞产生的能量。行走机构结构简图如下：
图1 水平行走机构结构简图
Fig. 1 Structural diagram of level moving machinery 1．减速电机 2．传动齿轮 3．箱座 4．主动轴 5．车轮 6．底盘 7．电机支架 8．车轮从动轴
2 设计参数
（1）行走速度 (m/min)：4～120，变频调速 （2）工作的环境温度：-5～40℃
（3）工作情况：每天工作8小时，每年工作300天 （4）预期使用寿命：10年
3 行走轮直径的确定
为了选择行走轮，应考虑以下因素以确定其直径： （1）行走轮上的载荷； （2）制造行走轮的金属材料； （3）轨道形式； （4）行走轮转速； （5）机构工作级别。
行走轮直径主要根据疲劳计算轮压选取，其计算公式为：
max min
2[]3
c c R R F F +=
≤ （1）
式中：c F —疲劳计算轮压（N ）;
max R —堆垛机正常工作时行走轮的最大轮压(N)； min R —堆垛机正常工作时行走轮的最小轮压(N)； []c F —行走轮许用轮压（N ）。
在实际生活中，堆垛机行走机构的车轮常采用圆柱形的结构形式，与头部带曲率半径的轨道配套使用，该结构的接触形式为点接触，从理论分析来看，应按点接触计算。这对于新车轮、新轨道在最初使用阶段与实际情况是相符合的，但在行走机构运行过程中不可避免地会存在碰撞、发热、磨损等状况，随着使用时间的增长，轨道头部和车轮会出现不同程度的磨损，车轮与轨道之间的接触形式将逐步成为线接触。此外，在实际生产中，P24～P50钢轨头部的曲率半径都是300mm ，即不论选用何种型号的钢轨，按点接触计算，对结果均无影响，这也与实际使用情况不符。因此，考虑到实际使用情况，在此按线接触计算，其公式为：
121c F C C DLK = （2） 式中：1C —转速系数(按表1选取)；
2C —工作级别系数(按表2选取)；
D —车轮直径(mm )；
L —车轮与轨道接触的有效长度(mm )；
1K —与车轮材料有关的许用接触应力常数(按表3选取)。
表1 由车轮转速决定的转速系数
1C 值
Table 1 speed coefficient
1C Determined by the speed of the wheel
转速r/min 112 100 80 63 56 50 45 40 1C
0.79 0.82 0.87
0.91
0.92
0.94
0.96
0.97
表2 由工作级别决定的
2C 值
Table 2 The value of
2C Determined by the working class
工作级别 M1～M3 M4 M5 M6
M7～M8 2C 1.25 1.12 1.00 0.9 0.8
表3 由材料抗拉强度决定的
1
K 值
Table 3 The value of
1
K determined by the tensile strength
抗拉强度b σ（N/2
mm ） 500 600 650 700 780 1K
3.8 5.6 6.0 6.6 7.2
注；(1)钢制车轮一般应经热处理， 在确定许用的1K 值时仍取材料未经热处理时的b σ。
(2)当车轮材料采用球墨铸铁时，1K 值按b σ=500N ／2
mm 选取。
由此可得车轮直径的计算公式为：
121/()C D F C C LK ≥ 选车轮直径D=250mm ，工作等级为M5,速度为v =40m/min ，轮宽B=100mm ，车轮材料
选用65Mn ，b σ=735MPa ，可知：1C =0.72，2C =1.00，L=100mm ，1K =7.0，[]c F =4506000N ，得:
121c F C C DLK ==125000N<4506000N
所以安全。
4 运行静阻力的计算
运行静阻力主要包括车轮踏面沿轨道的滚动摩擦阻力及车轮轴承中的摩擦阻力；由于水平运行时不可避免地会产生一定程度的偏斜， 因此还有导向轮沿轨道侧面的附加摩擦阻力： 这三种阻力之和可用下式计算：
002()()()2
n f n G G g d
F K U
G G g D μ+?=
++?+? （3）
式中：f F —运行阻力(N)； 0G —堆垛机自重(kg)，这里0G =3000kg ； n G —额定起重量(kg)，为500kg ；
D —车轮直径(mm)；
K—车轮沿轨道的滚动摩擦力臂，通常K 取0．5mm ；
U—轴承摩擦系数；滚动：U=0.015～0.02(滚珠式和滚柱式取小值，锥形滚子式取大值)；
d—轴承内径(mm)，为36mm ；
μ—摩擦系数，这里为0.1（无润滑）。
于是得到：
2(3000500)9.878
(0.50.015(3000500)9.80.12502
f F ×+×=
+×++××=3727.7N
5 控制电机的选择
随着科学技术的发展和创新，变频调速技术已被广泛应用于工业生产中，其中应用于起重机械行业更为突出。这是因为变频调速技术具有效率高、调速范围宽、调速精度高、起动/制动平稳且冲击小、可实现无极调速及节约电能等优点。而到目前为止，国内大部分起重机械仍然使用传统的绕线式电动机转子串电阻调速方式，实现对起重机上各机构起停及运行速度的控制；但该传统调速方式只能进行有级调速，起动/制动冲击电流大，存在大量的转差功率消耗于转子串接的电阻上，致使电机的机械特性很软，调速精度差、范围小，并且对电动机的电刷、滑环及制动器有比较大的冲击，维修率较高。所以，为满足生产需要，提高设备的效益，降低维修率，节约电能等，现选用变频调速电机作为本次设计的单立柱式堆垛机的动力装置。
6 调速电机选型
堆垛机自重1W =30000N ，货物重量2W =5000N ，行走速度v =40m/min ，动力传递总效率
η=0.8。
（1） 堆垛机行走所需总功率：
3727.740
2.5100060
100060
f w F v p ?×=
=
=××KW
（2） 按照满载运行选取所需减速电机的静功率：
2.50.8
3.1r w p p η===KW 引入功率储备系数K
1.2 3.1 3.7KW r p K p =?=×=
（3）选择调速电机的型号
根据工作条件，选择电动机型号为 YCJ280，额定功率为4 KW ，输出转矩T =2703N·m 。
7 缓冲器的选择
堆垛机在运行过程中控制系统失控时，就会和巷道口的机械装置发生碰撞，为了减小碰撞时对堆垛机造成的危害，在堆垛机的上下横梁两端安装了缓冲器。缓冲器主要用来吸收发生碰撞时所产生的能量，缓冲器的缓冲容量T 按下式计算：
22
00()(3000500)0.640/60)28.5(29.8129.81
n G G v T +?+××===××（ N·m （4）
式中 T —缓冲器缓冲容量（N·m ）；
0G —堆垛机自重（kg ）； n G —额定起重量（kg ）；
0v —碰撞瞬时速度（m/s ），0v =（0.5～0.7）v ；
表4 缓冲器型号及规格
Table 4 Buffer models and specifications
型号
行程 （mm ）
最大吸收能量Nm 小时吸收能量Nm
最高撞击速度m/s
工作温度（℃）
最大有效重量㎏ AD-2025 25 39
30,000 312 -10～80
312
根据表4，选择缓冲器型号为AD—2025。
8 开式直齿圆柱齿轮传动的设计计算
减速电机与车轮主轴通过齿轮传动连接，设计校核如下： （1）选择材料，确定齿轮的疲劳极限应力
由表6.2[6]选小齿轮为40Gr ，调质处理，表面硬度HBS 1=260H ，大齿轮为45, 正火处理， 表面硬度HBS 2=260H
许用接触应力[σH ] Hlim
H Hmin
=
.S N Z σσ
接触疲劳极限σHlim 查图6-4[6]得：σHlim1=700N/mm 2，σHlim2=550N/mm 2 应力循环次数N 由式6-4[6]
N 1 =60n 3jL h =60×51×1×(8×300×10) =7.34×107 N 2 = N 1/ i 12=7.34×107/4=1.84×107
接触强度最小安全系数S Hmin =1
查图6-5[6]得接触强度寿命系数Z N1=1.05,Z N2=1.08
则 [σH1]=700×1.05/1=735N/mm 2,[σH2]=550×1.08/1=594N/mm 2 所以 [σH ]=594N/mm 2
许用弯曲应力[σF ] 由式6-12[6] Flim
H Fmin
=
S N X Y Y σσ
弯曲疲劳极限σFlim 查图6-7[6] 双向传动乘0.7
查图6-8[6]得弯曲强度强度寿命系数 Y N1= Y N1=1 查图6-9[6]得弯曲强度强度尺寸系数Y X =1 弯曲强度最小安全系S Fmin =1.4
则 [σF1]=378×1×1/1.4=270N/mm 2 ,[σF2]=294×1×1/1.4=210N/mm 2 (2)齿面接触疲劳强度设计计算
确定齿轮传动精度等级，估取圆周速度
v =0.27m/s ,参考表6.7[6]、6.8[6]选取齿轮传动的精度等级为8级。
小轮分度圆直径
1d ≥
查表6.9[6]得齿宽系数d ψ=1
小轮齿数z 1在推荐值20～40中选z 1=25，大轮齿数z 2= i 12 ·z 1=4×25 =100 齿数比u = z 2 /z 1=100/25=4 传动比误差u △/u =(2-2)/2=0<0.05
小轮转矩T 1 T 1=9.55×103 P r /n=9.55×106 ×4/51=749020N·mm 载荷系数K K =K A K V K a K B
K A ——使用系数 查表6.3[6]得 K A =1.25 K V ——动载系数 由推荐值1.05～1.4取K V =1.2 K a ——齿间载荷分布系数 由推荐值1.0～1.2 取K a =1.0 K B ——齿向载荷分布系数 由推荐值1.0～1.2 取K B =1.0 载荷系数K K =K A K V K B K B =1.25×1.2×1.0×1.0 =1.5 材料弹性系数Z E 查表6.4[6]得Z E =189.8(N/mm 2)0.5 节点区域系数Z H 查表6.3[6]得Z H =2.5 重合度系数 由推荐值0.85～0.92取Z ε=0.87 故d 1≥98.4mm
齿轮模数m m = d 1 /z 1=96.7/25 圆整得m =
4 小轮分度圆直径d 1=mz 1=4×25=100mm
圆周速度a v 11/60000a v d n π==π×100×51/60000=0.27m/s
标准中心距a a =m (Z 1+Z 1)/2=4×(25+100)/2=
250mm 齿宽b b =d ψd 1=1.0×100
大齿轮齿宽2b =b =
100mm 小齿轮齿宽1b =2b +（5～10）=110mm （3）齿根弯曲疲劳强度校核计算
1
12[]Fa Sa F KT Y Y Y bd m
εσσ=
≤
齿形系数Y Fa1 查表6.5[6] 小轮Y Fa1=2.62，大轮Y Fa2=2.18。 应力修正系数Y Sa 查表6.5[6] 小轮Y Sa1=1.59，大轮Y Sa2=1.79。 重合度
a ε
11221
[(tan tan )(tan tan )]2a a a z z εααααπ=
?+? = 1425cos 20[25(tan(arccos )tan 20)242524
π×××?+×+×D
D 4100cos 20100(tan(arccos
)tan 20)]410024
××?×+×D
D =1.62
重合度系数Y ε =0.25+0.75/ a ε=0.71 故
1111112F Fa Sa KT Y Y Y b d m
εσ=2 1.5749020
2.62 1.590.711101004××=×××××=151N/ mm 2
12
22212F Fa Sa KT Y Y Y b d m
εσ=
2 1.5749020
2.18 1.790.711001004××=×××××=156N/mm 2 齿根弯曲强度满足要求 （4）齿轮其它主要尺寸计算
大轮分度圆直径d 2 d 2=mz 2=4×100 =400mm 根圆直径d f
d f1=d 1-2h f =100-2×1.25×4=90mm d f2=d 2-2h f =400-2×1.25×4=390mm
顶圆直径d a
da 1=d 1+2h a =100+2×4=108mm
da 2=d 2+2h a =400+2×4=408mm
9 结语
本次设计从有轨巷道式堆垛机的结构和功能出发，主要设计完成了应用于中小型自动化立体仓库的单立柱式堆垛机的行走机构部分的设计。该行走机构具有结构简单、实用性强、操作方便等特点。行走机构主要涉及到传动齿轮的设计校核、车轮直径的设计验算以及电动机功率的选择等。
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3、把放在运输机尾的新行走部运至需要更换的地方，放在支架内一侧，并采取防倒、防滑措施，运输过程中严防碰伤牵引块接触面或其他人员、设备。 4、拆掉销排止推销，拆下销排，使行走部正对拆卸掉挡煤板部位，吊挂起采煤机电缆使其高于采煤机机身，便于拆卸行走部。 5、采煤机两滚筒支撑在煤墙侧，使采煤机左行走部处于悬空状态。拆下牵引扭矩轴，使用力矩倍增器拆卸牵引块固定螺栓。注意拆卸螺栓时一定要均匀拆卸。 6、把拆卸下的旧行走部放在支架内另一侧，并做好防倒、防滑工作，且便于回收。 7、用两个5吨吊链把支架前放置的新行走部吊至采煤机前，对正行走部安装位置，必要时用一个3吨吊链，进行调偏。
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1 二、研究主要内容 本次设计研究主要内容包含工作装置的整体方案拟定、对比、确定，对挖掘机工况分析，各主要零件的主要结构参数计算、结构分析和结构设计，并绘制出液压挖掘机工作装置的装配图及各主要零件的零件图，对动臂三维建模、强度分析、提出完善意见，查阅相关科技外文资料然后对其翻译，最后编写设计说明书。 三、研究步骤、方法及措施 1、查阅相关文献、搜集有关的资料。初步了解液压挖掘机的发展及应用。 2、通过对实物的参观及查阅相关书籍，对液压挖掘机的结构、工作原理、特点有进一步的了解。 3、对工况进行分析，根据有关书籍上提供的经验数据和有关公式，计算出主要件的结构参数。 4、根据计算结果和有关图册，进行工作装置的结构设计。 5、对动臂进行三维建模、利用相关软件进行强度分析、根据分析结果提出结构完善意见。 6、翻译相关科技外文资料。 7、编写设计说明书。 2 四、研究进度计划 设计是为2012年2月13日至2010年6月15日，期间约有15周。以下为大体计 划和进度。 毕业设计的主要内容和时间安排:
立体仓库巷道式堆垛机设计
立体仓库巷道式堆垛机设计 摘要： 随着经济的发展，有轨巷道堆垛机作为立体仓库的核心设备,应用越来越广泛。我国物流业的蓬勃发展，对有轨巷道堆垛机的性能提出了更高的要求。 综合比较了几种升降方案后，升降装置采用钢丝绳卷筒式，其结构简单，受力明确，用户也比较熟悉。安全防坠器、高度限位装置作为有轨巷道堆垛机的安全保护装置，当有轨巷道堆垛机遇到突发事故时它可以防止载货台坠落事故的发生，保证人员及货物的安全。安全防坠器采用楔块式制动，灵敏度高、可靠性好、结构简单、能够有效地防止载货台坠落事故的发生。货叉采用带有行程倍增机构的三级伸缩货叉，货叉收回时，其本身的长度远小于堆垛机运行巷道的宽度，货叉进行存取货物时，货叉的行程远远大于巷道的宽度。 关键词：有轨巷道堆垛机三级伸缩货叉安全防坠器
毕业设计外文摘要 Design of a railroad aisle stacking crane in stereoscopic warehouse Abstract With the development of economic, railroad aisle stacking crane is the core equipment of stereoscopic warehouse, it has become more widespread in recent years.Higher demands are also asked for the performance and reliability of the railroad aisle stacking crane. After the synthesis has compared several kind of constructions elevators overall plan, uses the steel wire to hoist the type, its structure simple, the stress is clear about, the users also familiar. The security guards against falling，highly the spacing installment takes the construction elevator the safekeeping of security installment which can avoid the falling of the cage to assure the people and goods safety as soon as the construction hoist meets accident.The security guards which make use of wedge block for brake. This safety anti-falling device have high sensitivity，good reliability，simple configuration and easy to test，which can availably avoid the failing accident of the cage.The Fork trip with a double body is a three-tier telescopic fork, when fork is recovered, the length of its own is far less than the width of roadway, when accessing to goods, the fork is much longer than the width of roadway. Keywords：railroad aisle stacking crane three-tier telescopic fork security guards
更换采煤机行走部安全技术措施
己15—12050采煤工作面作业规程补充措施 己15—12050采煤工作面更换采煤机行走部 安全技术措施 ————措施编号：ZCED—058 施工单位： 施工队长： 技术负责： 措施编制： 编制时间：2015-04-11
更换采煤机下摇臂安全技术措施 一、概述 我队回采的己15-12050采面使用的MGTY300/700-1.1D型采煤机，在使用过程中下行走部出现故障需要更换，为保证施工的安全，特制定本措施。 二、施工顺序 运输新采煤机行走部→拆卸采煤机滚筒→拆卸采煤机行走部→安装采煤机摇臂→安装采煤机滚筒→运输旧采煤机摇臂。 三、准备工作 1、采煤机原则上要停在机头15架以下顶板完好地段，刮板输送机推移千斤顶保持收缩状态，以便于摇臂和滚筒的拆卸、安装。 2、采煤机下滚筒至机头做好更换、运输下摇臂所需的空间。倾向长度8—10米，走向宽度2米，高度不低于2.8米。支护方式：每架支架上架设两根2.2米直径160mm的圆木梁，间距0.75米，圆木梁伸入支架不得小于0.3米。顶板及煤墙用半圆木、竹笆背严背实，然后打上贴帮柱。 3、准备齐拆卸、安装和起吊摇臂所需的工具，手拉葫芦等不完好不得使用。 4、新摇臂运至采面前提前拆除机巷人行道侧影响运输的超前支护，旧摇臂运出转载机头后要及时恢复机巷超前支护。 5、从机巷使用无极绳绞车将新采煤机摇臂运至开关列车处卸车，拆除开关列车处胶带输送机托架，使用回柱绞车配合手拉葫芦将摇臂拉
至刮板输送机机头，再使用手拉葫芦运至采面，旧摇臂按照反方向运出采面装车升井。 四、拆卸、安装采煤机下摇臂及滚筒安全技术措施 1、拆卸摇臂及滚筒的工作程序： 采煤机下牵到合适的位置 拆除滚筒→拆除摇臂。 安装摇臂及滚筒的工作程序： 安装下摇臂→安装下滚筒→安装下调高千斤顶。 2、起吊前，对起吊区加强支护，选择牢固可靠位置进行起吊，要指定专人观察起吊点的受力情况，发现问题要立即处理。 3、作业前，采煤机、刮板输送机必须停电闭锁，采煤机所在的位置关闭支架高压截止阀。起吊摇臂和滚筒时，要使用3吨和5吨手拉葫芦配合起吊，起吊位置要选在安全可靠处，同时要避开支架管线，防止挤、压坏管线。所用的链环螺丝要上满扣，任何人员都要站在安全位置，不得把身体的任何部位伸在被起吊的摇臂及滚筒下方，以确保作业时的安全。 4、拆卸的采煤机滚筒要捆扎牢固，防止倾倒伤人。 5、拆卸、安装摇臂及滚筒时要有机电队长或机电班长现场统一指挥，确保无误。 6、安装好后，要进行送电点动试车，无问题后再试运转5~10分钟，以确保设备能正常运转。 五、其它安全技术措施： 1、运输新、旧摇臂时，要严格执行作业规程中运输大件安全技
液压挖掘机设计与研究毕业论文
液压挖掘机设计与研究毕业论文 1 绪论 1.1 设计背景及目的 液压挖掘机是一种广泛用于建筑、公路、铁路、水利、采矿等建设工程的土方机械。液压挖掘机利用液压元件（液压泵、液压马达、液压缸等）带动各种构件动作，具有非常多得优点，而且只要加装不同的辅助设备即可用来抓物，钻孔，推土，清沟，破碎等作业，是工程机械的一个重要品种，能适应各种恶劣环境状况，大大提高了工作效率，改善了人的劳动强度。为整个社会的快速发展作出了巨大的贡献。 随着技术日渐成熟，国外一些知名的工程机械制造企业发展均比较迅速。例如，国外的有日本小松、德国力士乐、OK公司等，国有徐工集团、中联重科、三一集团、广西柳工集团、龙工集团、山河智能等企业。工程机械制造业的迅速发展不仅在专业方面做出了卓越贡献，同时也为整个社会的建筑风貌、自然救灾等方面作出了伟大的贡献。如5.12汶川大地震发生后，三一重工派出数十台挖掘机日夜兼程赶往灾区用于道路疏通，伤员抢救，以及灾后重建工作等。 我国是一个发展中国家，在辽阔的国土上正在进行大规模的经济建设，这就需要大量的土石方施工机械为其服务，而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工机械。因此，可以肯定液压挖掘机的发展空间很大。可以预见，随着国家经济建设的不断发展，对挖掘机的需求量将逐年大幅度增长。今后几年我国液压挖掘机行业将会有一个很大的发展，其年产量将会以高于20％的速度增长。 从1967年到1977年间，国通过数年坚持不懈的努力，克服了重重困难，终于有少量几种规格的液压挖掘机产品获得初步成功，当时有上海建筑机械厂的WY100；矿山机器厂的W4-60；矿山机器厂的WY60；长江挖掘机厂的WY160和重型机械厂的WY250等，到现在，短短的40多年，挖掘机的产量和销量有了飞跃式的提高。尤其是在十一五期间，我国品牌的液压挖掘机发展迅速，在国的市场占有率也快速提高，如表1。
堆垛机结构设计
摘要 自动化立体仓库，也叫自动化立体仓储，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作，半自动操作和全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁，下横梁，立柱），水平行走机构，载货台，货叉及电气控制系统构成。 本文主要是通过对一套实验室教学装置为基础，以实际为参考而建立的虚拟自动化立体仓库堆垛机系统，作者主要对堆垛机的分类进行简要的介绍，对堆垛机的各个部分的结构进行详细的研究首先对不同堆垛机简介和描述，然后通过巷道堆垛机进行整体分析并设计各个部分的结构，完成对各个部分的受力校核。 关键词:立体仓库、堆垛机、结构、受力校核。
Abstract Automated multi-layered storehouse, also call for automated warehouse, using three-dimensional warehouse equipment can realize warehouse top rationalization, access automation, operation to handle. Stacking machine is the core of the whole automated warehouse equipment, through manual, semiautomatic operation and automatic operation to put the goods from one place to another place in handling. It is composed of (beam in beam, support), the mobile mechanism, bills, level platform, goods fork and electrical control system structure. This paper is mainly based on a set of laboratory teaching equipment as the basis, the actual for reference and establishing virtual automated multi-layered storehouse stacker system, the author mainly to the stackers classification, a brief introduction about the parts of stacker detailed study of the structure of different stacker first introduction and description, and then through the tunnel stacker integral analysis and design of structure, various parts of each part of the complete stress checking. Keywords: Automated multi-layered storehouse，Stacker,structure，Stress checking
液压挖掘机毕业设计开题报告
毕业设计（开题报告） 学院 专业 班级学号 学生 指导教师 题目基于SOLIDWORKS的液压挖掘机 工作装置设计 任务规定 进行日期自2013 年1月14日起，至2013 年6月25 日止 1 绪论 1.1 开题的目的和意义： 液压挖掘机是一种多功能机械，目前被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等机械施工中，它在减轻繁重的体力劳
动，保证工程质量。加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。由于液压挖掘机具有多品种，多功能，高质量及高效率等特点，因此受到了广大施工作业单位的青睐。液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。 挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。其结构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成（如图1.1所示），由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环。 所以，液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种，对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施工机械化水平，加快施工进度，促进各项建设事业的发展，都起着很大的作用，因此，大力发展液压挖掘机，对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。
图1.1 液压挖掘机整体系统图 通过本次毕业设计,我能将所学的基础理论应用于实际，从而使知识 系统化、综合化。并结合本次毕业设计培养独立获取新知识的能力，提高其运用SOLIDWORKS完成总体装配结构图设计，并将三维图转换为二维CAD图纸的能力，学会一些机械绘图基本要求。使自己树立起具有符合国情和生产实际的正确的设计思想和观点；树立起严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索并 与建筑、高等级公路、桥梁，水坝和矿业的发展息息相关，使用也越来越广。 1.2液压挖掘机的类型 挖掘机械的类型与构造型式繁多，可按照挖掘工作原理与过程、用途、构造特征等进行划分。 （1）根据铲斗类型分为正铲和反铲。 （2）按照用途：单斗挖掘机分为 建筑型、采矿型和剥离型等。 建筑型挖掘机一般可装置各种不同的工作装置 进行多种作业 故又称通用式。 （3）按照动力装置 挖掘机有电驱动、内燃机驱动和复合驱动等 以一台发动机带支挖掘机全部机构者为单机驱动式 以若干发动机分别带动各个主要机构者为多机驱动式。 （4）按照传动方式 挖掘机分为机械传动式、液压传动式和混合
立体仓库堆垛机的设计
立体车库堆垛机机械结构设计 学生姓名：郑超李昭白鹤鹏封二佳 学院：机械工程学院 专业年级：机械10级 指导教师：单根立 2014年 1 月6 日
目录 摘要 (4) 前言 (5) 第一章绪论 (4) 1.1自动化立体仓库的起源与发展 (6) 1.2 课题的提出及主要任务 (7) 1.2.1 课题的提出 (7) 1.2.2 课题的主要任务 (7) 第二章堆垛机的分类 (8) 2.1 巷道式堆垛机的分类 (8) 2.1.1 巷道式单立柱堆垛机 (8) 2.1.2 双立柱巷道堆垛起重机 (9) 2.1.3 桥式堆垛起重机 (9) 第三章堆垛机门架的结构设计计算 (10) 3.1堆垛机各个部分运动速度计算 (10) 3.1.1行走速度 (10) 3.1.2升降速度 (11) 3.1.3货叉的伸缩速度 (11) 3.2额定数据表 (12) 第四章减速电机的选取 (12) 4.1行走装置的减速电机的选取 (12) 4.2升降电动机的选用 (13)
4.3伸缩运动电机的选用 (14) 第五章堆垛机伸缩货叉机构的校核 (14) 5.1叉架的受力分析计算 (15) 第六章结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)
摘要 自动化立体仓库，也叫自动化立体仓储，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作，半自动操作和全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁，下横梁，立柱），水平行走机构，载货台，货叉及电气控制系统构成。 本文主要是通过对一套实验室教学装置为基础，以实际为参考而建立的虚拟自动化立体仓库堆垛机系统，作者主要对堆垛机的分类进行简要的介绍，对堆垛机的各个部分的结构进行详细的研究首先对不同堆垛机简介和描述，然后通过巷道堆垛机进行整体分析并设计各个部分的结构，完成对各个部分的受力校核。 关键字：立体仓库堆垛机结构受力校核
多功能挖掘机工作装置设计开题报告 (87)
毕业设计(论文)开题报告题目：多功能挖掘机工作装置设计
图1 整体式直动臂图2 整体式弯动臂
注：1. 正文：宋体小四号字，行距22磅。 2. 开题报告由各系集中归档保存。 参考文献 [1] 任友良.液压挖掘机工作装置结构性能分析[D].杭州:浙江大学,2010:9-22 [2] 康海洋.液压挖掘机动臂结构动态分析[D].长沙:长沙理工大学,2007:6-18 [3] 王建军，冯光金，占必红等.小型挖掘机工作装置三维建模及有限元分析[J].中国工程 机械学报，2011，（9） [4] 牛多青，尹成龙，汪振乾等.基于SolidWorks的挖掘机工作装置虚拟设计[J].机械制造， 2007，（45） [5] 周勇，宋春华.国内外液压挖掘机的发展动向[J].矿山机械，2008，（36） [6] 朱建新，邹湘伏，黄志雄.谈国产液压挖掘机未来的发展趋势[J].凿岩机械气动工具， 2003，（3） [7] 何清华，张大庆，郝鹏等.液压挖掘机工作装置仿真研究[J].系统仿真学报，2006，（18） [8] 刘韬，胡军科，谢平.液压挖掘机工作装置结构的优化设计[J].建设机械技术与管理， 2010 [9] 张林艳，邓子龙，张红亮等.挖掘机工作装置虚拟样机的建立与动力学仿真[J].辽宁石 油化工大学学报，2008，（28） [10] 张卫国. 液压挖掘机工作装置动力学仿真分析及研究[D].山西：太原理工大学，2010 [11] 郑东京.挖掘机工作装置的有限元分析及其仿真[D].陕西：西北农林科技大学，2011 [12] 陈玉峰.液压挖掘机工作装置运动与动力综合优化研究[D].重庆：重庆大学，2005 [13] 杜文靖，崔国华，刘小光.液压挖掘机工作装置整体集成有限元分析[J].农业机械学报， 2007（38） [14]GU Jun and SEW ARD Derek.Digital Servo Control of a Robotic Excavator[J].CHINESE
基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计毕业论文
基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统 设计毕业论文 目录 1 绪论 (2) 1.1 自动化立体仓库的概述 (2) 1.2 堆垛机概述 (2) 1.3 本设计主要研究容 (3) 1.4 堆垛机技术的研究现状 (4) 2 系统总体设计 (4) 2.1 控制技术要求和系统总体设计 (4) 2.2 位置定位 (5) 2.3 堆垛机的控制方式 (7) 3 硬件设计 (7) 3.1 硬件设计控制原理分析 (7) 3.2 硬件设计PLC选型及其资源配置 (8) 3.3 元器件的选型 (9) 4软件设计 (19) 4.1控制系统PLC程序流程 (19) 4.2 PLC的I/O资源配置 (20) 4.3控制系统软件设计及其程序说明 (21) 5 系统调试 (26)
5.1 硬件部分的调试 (26) 5.2 软件部分的调试 (26) 6总结 (27) 参考文献 (28) 附录 (29) 致谢 (33) 1 绪论 1.1 自动化立体仓库的概述 在现代物流系统中，自动化立体仓库是一个重要的组成部分，它是一种新型的仓储技术。自动化立体仓库又称为自动存储/检索系统（Automated Storage &Retrieval System，AS/RS）。它是物料搬运和仓储科学中的一门综合科学技术工程。它以高层货架为主要标志，配以成套的先进搬运设备，以先进的计算机控制技术为主要手段，由此组成高频率、大容量的科学存储，以适应现代化生产、物资交流和仓储的需求。 1.2 堆垛机概述 堆垛机是自动化立体仓库系统的重要组成部分，它是整个系统的执行部件，存货时将货物从出入货台准确的存放到货位里，取货时将货物从货位中取回到出入货台。无论何种类型的堆垛机，一般都由水平行走机构、起升机构、载货台及货叉机构、机架和电气设备等基本部分组成。它是在所谓高层、高速、高密度储藏的概念下的产物。尽管各厂家各有独创，结构形式有些差异，但可以说小异，所有的堆垛机都不外乎由机架、载货台、伸缩货叉、轨道和控制系统等部分组成。 1.2.1 堆垛机的发展 初期的立体仓库使用的堆垛机以桥式起重机为基础，这种堆垛机是从起重机的大梁上悬挂一个门架，利用门架的上下和旋转来搬运货物。1960年左右在美国出现了巷道式堆垛机，随后巷道式堆垛机逐渐替代了受重量和跨度限制的桥式堆垛机。1967年日本安装了高度10~15米的高层堆垛机，1969年出现了联机全自动化仓库，我国是在上世纪70年代初期开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓
MG400940-WD型采煤机割部设计
本科毕业设计（论文）通过答辩 摘要 MG400/940-WD型采煤机是一种电牵引大功率采煤机，该机机身矮，装机功率大，所有电机横向布置，机械传动都是直齿传动，电机、行走箱驱动轮组件等均可从老塘侧抽出，故传动效率高，容易安装和维护。 本说明书主要介绍了采煤机截割部的设计计算。MG400/940-WD 型采煤机截割部主要是由四级齿轮传动组成，截割部电机放在摇臂内横向布置，电动机输出的动力经由三级直齿圆柱齿轮和一级行星轮系的传动，最后驱动滚筒旋转。截割部采用四行星单浮动结构，减小了结构尺寸，采用大角度弯摇臂设计，加大了过煤空间，提高了装煤效果。 在设计过程中，对截割部的轴、传动齿轮、轴承和联接用的花键等部件进行了设计计算、强度校核和选用。本说明书主要针对主要部件的设计计算和强度校核进行了叙述和介绍。 此外，还对MG400/940-WD采煤机的使用与维护进行了说明，以便能更好的发挥该采煤机的性能，达到最佳工作效果。 关键词：采煤机；截割部；行星轮系；齿轮传动设计
Abstract The MG400/940-WD type mining machine is that a kind of electricity draws the high-power mining machine, this machine fuselage is low, Installation is large in power, all electrical machineries are fixed up horizontally, mechanical drive is all the transmission of straight tooth, electrical machinery, walk case drive wheel package etc. can take from old pool side out, so the transmission is high in efficiency, easy to install and safeguard. Calculate in design which cuts the cutting department of main introduction mining machine of this manual. It is made up of a moderate breeze gear wheel transmission that the MG400/940-WD type mining machine cuts the cutting department, cut the electrical machinery of cutting department and put to fix up horizontally in the rocker arm, the power that the motor outputs leans on a round of transmission of department of gear wheel and planet round via the tertiary straight tooth, urge the cylinder to rotate finally. Cut the cutting department and adopt the floating structure of four planetary forms, have reduced the physical dimension, adopt the large angle to curve the rocker arm to design, have strengthened the space of coal, have improved the coal result of putting. In the course of designing, to cutting the axle of the cutting department, gear wheel of the transmission, parts such as the bearing and spline linking using, etc have designed to calculate, the intensity is checked and selected for use. This manual mainly designs for main part one calculating to check with the intensity have narrated and introduced. In addition，returning use for MG400/940-WD mining machine and maintenance proves, In order to be able to good full play performance of person who should mine, reach the best working result. Keyword: Mining machine ；the cutting department ； A department of planet ；Gear wheel of the transmission Design
掘进机行走机构减速器设计(开题分析方案)
一、课题名称 132型掘进机行走减速器设计 二、课题研究背景 掘进机分为两种：开敞式掘进机和护盾式掘进机。价格一般在上亿元人民币。英文：roadheader用于开凿平直地下巷道的机器。主要有行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的破碎头不断破碎岩石，并将碎岩运走。有安全、高效和成巷质量高等优点，但造价大，机构复杂，损耗也较大。 近年来随着我国煤炭行业的迅速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。在煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，在全国煤炭工业科学技术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中，都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。 掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，国家的方针是：采掘并重，掘进先行。煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。随着综采技术的发展，国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级超级工作面，使年消耗回采巷道数量大幅度增加，从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。 我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘进机。 我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20世纪60年代，以30～50kW的小功率掘进机为主，研究开发和生产使用都处于实验阶段。80年代初期，我国淮南煤机厂<现重组为凯盛重工）引进了奥地利奥钢联公司AM50型掘进机、佳木斯煤机厂<现隶属于国际煤机）引进了日本三井三池制作所S-100型掘进机，通过对国外先进技术的引进、消化、吸收，推动了我国综掘机械化的发展。但当时引进的掘进机技术属于70年代的水平，设备功率小、机重轻、破岩能力低及可靠性差，仅适合在条件较好的煤巷中使用，加之国产机制造缺陷，在使用中暴露了很多问题。国内进一步加强对引进机型的消化吸收工作，积极研制开发了适合我国地质条件和生产工艺的综合机械化掘进装备。经过近30年的消化吸收和自主研发，目前，我国已形成年产1000余台的掘进机加工制造能力，研制生产了20多种型号的掘进机，其截割功率从30kW 到200kW ，初步形成系列化产品，尤其是近年来，我国相继开发了以EBJ-120TP型掘进机为代表的替代机型，在整体技术性能方面达到了国际先进水平。基本能够满足国内半煤岩掘进机市场的需求，半煤岩掘进机以中型和重型机为主，能截割岩石硬度为f＝6～8，截割功率在120kW以上，机重在 35t以上。煤矿现用主流半煤岩巷悬臂式掘进机以煤科总院太原研究院院生产的EBJ-120TP型、EBZ160TY型及佳木斯煤机厂生产的S150J型三种机型为主，占半煤岩掘进机使用量的80％以上。 然而，国内目前岩巷施工仍以钻爆法为主，重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在我国处于实验阶段，但国内煤炭生产逐步朝向高产、高效、
基于PLC系统的巷道式堆垛机定位控制系统的毕业设计论文
本科生毕业论文（设计） 题目：基于PLC的巷道式堆垛机定位控制系统的设计姓名： 学院：机电工程学院 专业：农业电气化与自动化 班级： 学号： 指导教师： 完成时间： 2012年6月18日
基于PLC的巷道式堆垛机定位控制系统的设计 摘要 立体仓库的产生和发展是现代物流体系发展的要求和信息技术进步的结果。自上世纪60 年代以来,美、日、欧等国家和地区设计和投入使用的立体仓库越来越多,立体仓储技术已成为一门新兴的学科。堆垛机是自动化立体仓库的主要作业机械,担负着出库、进库、盘库等任务,是自动化立体仓库的核心部件,自动化立体仓库的发展就是以堆垛机的发展为主要标志的。巷道堆垛机是实现整个仓库系统“自动”功能的关键设备，对其控制系统的研究具有广阔的应用前景。本文以西门子公司S7-200系列PLC机型为例，研究了巷道式堆垛机的定位控制系统。 关键词：立体仓库；PLC；巷道式堆垛机；定位方法
Design of Position Control System of Laned Type of Stacker on PLC Abstract The creation and development of stereoscopic warehouse is the request of modern logistics system development and the result of information technique progress. From last century 60's, more and more nations and regions such as the United States, Japan, Europe began to design and devotion the usage of stereoscopic warehouse, which have become a newly arisen academics. Stacker is the core part of automation stereoscopic warehouse, which carries on many main missions for the automation stereoscopic warehouse. The development of automation stereoscopic warehouse take the stacker’s development as it’s main marking. The most important part of the whole warehouse system is laned type of stacker. The reserch of it’s controlling system has wildly application foreground.This paper took the example of Siemens company’s S7-200 series PLC, it reserched the position control system of laned type of stacker. Key words : Stereoscopic warehouse ; PLC ; Laned type of stacker ; Posotioning method
综采面更换采煤机行走部安全技术措施正式样本
文件编号：TP-AR-L3343 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 综采面更换采煤机行走部安全技术措施正式样本
综采面更换采煤机行走部安全技术 措施正式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 一、编织措施的原因和目的 由于3101综采工作面采煤机机组行走部损坏， 现场需更换机组行走部，为保证更换期间的施工安 全,特编制本措施。 二、施工组织： 施工负责人：陈强 安全负责人：陶登望 技术负责人：刘再涛 施工人员：陈强陆嘉朋薛亮李立 三、施工准备：
1、施工前组织所有施工人员熟悉施工现场情况，做到对整个工作心中有 数。 2、安排专人组织落实工具、材料、备件等，并详细检查，保证工器具完 好，材料、备件的型号、规格及质量满足要求。 3、制定本任务的安全技术措施，并组织所有施工人员学习。 4、施工前负责人员对施工现场进行全面检查，排除一切不安全的因素。 四、更换机组行走部的工序： 1、打出工作面支架护帮板，将采煤机牵引到顶板完好并无片帮处停止。 2、将机身处15组支架的溜子拉回500-600mm，并闭锁该区域支架的本架隔离。