買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 堆垛機(jī)輪胎載貨臺設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 目 錄 摘 要 1 第一章 概述 3 論 3 垛機(jī)和載貨臺簡介 3 垛機(jī)結(jié)構(gòu) 組成 3 垛機(jī)的工作原理 3 垛機(jī)載貨臺的發(fā)展前景及現(xiàn)狀 4 第二章 設(shè)計任務(wù)書 6 垛機(jī)輪胎載貨臺 設(shè)計背景 6 計任務(wù) 6 計參數(shù) 6 垛機(jī)輪胎載貨臺設(shè)計方案的擬定 6 垛機(jī)輪胎載貨臺工作原理 6 第三章 滾筒的設(shè)計 7 筒軸 的設(shè)計 7 承的選擇 9 筒 筒體 的設(shè)計 9 第四章 V 形槽導(dǎo)軌滾輪的選擇 及導(dǎo)軌的設(shè)計 15 槽導(dǎo)軌滾輪的選擇 15 形導(dǎo)軌設(shè)計 9 第五章 焊接 框架強(qiáng)度校核 17 第六章 電動機(jī)的選擇 24 第 七 章 總結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 25 致謝 26 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 近年來，為了提高生產(chǎn)與管理效率，越來越多的企業(yè)家認(rèn)識到物流系統(tǒng)的重要性，改善物流系統(tǒng)勢在必行。堆垛機(jī)是自動化立體倉庫中最重要的堆垛設(shè)備之一，它能夠在自動化立體倉庫的巷道中來回穿梭運(yùn)行，能夠把巷道口的 不同規(guī)格的物品存入貨格；還能從貨格內(nèi)取出物品運(yùn)送到巷道口。因此， 堆垛機(jī) 已經(jīng)成為現(xiàn)代物流配送中心的重要組成部分，尤其是在輪胎生產(chǎn)企業(yè)， 堆垛 機(jī) 更加重要，因?yàn)樗谴鎯\(yùn)送輪胎的系統(tǒng)，而研究堆垛機(jī) 輪胎載貨臺 更有現(xiàn)實(shí)的意義。因?yàn)樗鼘μ岣呱a(chǎn)率、降低成本有著極其重要意義。 本文詳細(xì)論述了 堆垛機(jī)輪胎載貨臺 的設(shè)計方案，設(shè)計的重點(diǎn)放在了輪胎推動滾筒的設(shè)計上。首先，提出各個機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計方案；其次，確定機(jī)構(gòu)設(shè)計的重點(diǎn)，然后估算設(shè)計方案的結(jié)構(gòu)尺寸，根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸選擇材料，再對整個結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度校核，最后確定各個結(jié)構(gòu)實(shí)際尺寸值，從而 保證了 設(shè)計 的合理性。本次設(shè)計的堆垛機(jī) 輪胎載貨臺 體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單 、 穩(wěn)定性好、 故障率低、維護(hù)方便，滿足了生產(chǎn) 企業(yè) 的需要。 關(guān)鍵詞： 堆垛機(jī) 載貨臺 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 n in to of of of it is to in of It in in it of at of in it is a is to of is of in on of of to of of of to of of is is is is is It of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第一章 概述 論 為了適應(yīng)社會的發(fā)展，近年來，企業(yè)開始不 斷的提高生產(chǎn)與管理水平，越來越多的企業(yè)家們意識到物流系統(tǒng)的重要性，改善物流系統(tǒng)對企業(yè)提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本至關(guān)重要，因此 ,開發(fā)物流系統(tǒng)勢在必行。堆垛機(jī)是自動化立體倉庫中最重要的起重堆垛設(shè)備，載貨臺是其重要的組成部分，研究載貨臺可以加速物品的存放及節(jié)省自動化立體倉庫的空間。本文著重就堆垛機(jī) 輪胎載貨臺 的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了初步研究。 垛機(jī)和載貨臺簡介 堆垛機(jī) 簡介 堆垛機(jī) 其 全稱為有軌巷道起重堆垛機(jī)，是自動化 立體倉庫 系統(tǒng)中重要的組成部分。 它是一種 在 吸收各種物流設(shè)備優(yōu)點(diǎn)的 的基礎(chǔ)上，集機(jī)、電、光、軟一體的高度自動化 的大型物流 裝備 。 在其上安裝了有軌或無軌小車 、 電動機(jī) 、 堆垛機(jī)移動 設(shè)備 和載貨臺的升降裝置。堆垛機(jī)根據(jù)計算機(jī)控制系統(tǒng)所編的 動找到需要的貨位，一旦他找到貨位就可以將物品自動推入或拉出貨架，堆垛機(jī)上還 安裝有檢測橫向移動和升降高度的傳感器，用于辯認(rèn)貨位的位置和高度，其上裝有讀碼器，可以用來閱讀貨箱內(nèi)物品的名稱以及其他有關(guān)信息。 載貨臺簡介 載貨臺是堆垛機(jī)裝載物品并進(jìn)行升降的裝置，載貨臺的框架是由垂直框架和水平框架焊接成直角形結(jié)構(gòu)件。安裝在升降機(jī)構(gòu)上的鋼絲繩經(jīng)過上橫梁上的定滑輪，安裝在垂直框架上的動滑輪帶動 載貨臺沿起升降軌道上下運(yùn)動來運(yùn)送貨物，載貨臺由貨叉機(jī)構(gòu)，起升滑輪機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向輪機(jī)構(gòu)，位置升降檢測裝，升降限位開關(guān)，以及光電探測裝置等組成，載貨臺兩側(cè)安裝有導(dǎo)向輪，其軸為偏心軸，通過旋轉(zhuǎn)軸可用來調(diào)節(jié)導(dǎo)輪與導(dǎo)軌之間的間隙，其目的是為了保證載貨臺的平穩(wěn)運(yùn)行和 式 貨叉 保持 水平。 垛機(jī)結(jié)構(gòu) 組成 堆垛機(jī) 主要由 焊接 機(jī)架、上橫梁、下橫梁、立柱、行走機(jī)構(gòu)、 升降 機(jī)構(gòu)及載貨臺、貨叉、電氣控制 系統(tǒng) 和各種安全保護(hù)裝置構(gòu)成 1 機(jī)架 機(jī)架是由上橫梁、下橫梁、左立柱、右立柱 構(gòu)成 ， 主要用于承載 在載荷 。通常 上、下橫梁用槽鋼制作， 其目 的是 為了減輕堆垛機(jī)立柱 的重量 和便于零件 的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 安裝。上橫梁上設(shè)有 行程開關(guān) 和緩沖器，下橫梁上 也 設(shè)有 行程開關(guān) 。 2 行走機(jī)構(gòu) 行走機(jī)構(gòu) 一般 選用行走輪組件， 它 安裝在下橫梁上，主要由電 動 機(jī)、行走輪及導(dǎo)向輪組成。為了保證堆垛機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，在上橫梁上 還 裝有 行走機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向輪。 3 載貨臺 載貨臺是通過 升降 機(jī)構(gòu)的牽引力做上下垂直運(yùn)動的 裝置 ，由垂直框架和水平框架焊接 而 成，垂直框架用于安裝 升降 導(dǎo)輪和安全保護(hù)裝置。水平框架采用無縫矩形 鋼管制成， 它減輕了總體重量而且 完全能夠滿足載貨的要求。 4 提升 裝置 起升 裝置 由驅(qū)動電機(jī)、 卷筒、滑 輪 和鋼絲繩組成，電機(jī)減速機(jī)直接 帶動 卷筒轉(zhuǎn)動， 鋼絲繩 則 帶動載貨臺做垂直上下運(yùn)動。 5 貨叉機(jī)構(gòu) 貨叉伸縮機(jī)構(gòu)是由 電動機(jī) 驅(qū)動 ，由 上叉、中叉、下叉三叉組成， 主要 用于垂直于巷道方向存取貨物。下叉固定于載貨臺上，上、中、下三叉之間通過鏈條傳動做直線差動式伸縮 運(yùn)動 。為了使貨叉伸縮 能夠 準(zhǔn)確 到位 ， 在貨叉上裝有定位裝置和 傳感器 裝置。另外，還有檢測貨叉是否回到原位的 傳 感 器 和接近開關(guān)。 6 導(dǎo)輪裝置 堆垛機(jī)共采用了三組導(dǎo)輪裝置 即 上水平導(dǎo)輪、下水平導(dǎo)輪和 升降 導(dǎo)輪，上水平導(dǎo)輪 裝置 安裝在 上 橫梁上，下水平導(dǎo)輪 裝置 安裝在下 橫梁上，用于 引導(dǎo) 堆垛機(jī)沿 著 巷道方向 作 水平運(yùn)動。 升降 導(dǎo)輪 則 安裝 在 載貨臺上，沿立柱導(dǎo)軌 作垂直方向的 運(yùn)動，同時通過導(dǎo)輪 承受載荷 并 將力 傳遞給 焊接機(jī)架 。 7 限速防墜裝置 限速防墜保護(hù)裝置 主要 由鋼絲繩、安全鉗、限速器、電氣開關(guān)和配重等組成。其功能 是當(dāng) 升降 鋼絲繩意 發(fā)生 外斷裂時，限速器 限制 載貨臺超速下降，此時鋼絲繩 立即 帶動安全鉗裝置 動作 ，自動將載貨臺夾在 升降 導(dǎo)軌上，防止其下滑，起到安全 保護(hù)作用。 8 過載及松繩保護(hù)裝置 過載及松繩保護(hù)裝置 主要 由碟形彈簧、軸、撞尺、開關(guān)等 構(gòu)件 組成。當(dāng) 載 貨臺上的貨物重量超過額定起重 重 量 的 25或載貨臺上的重量低于空載重量的75時，撞尺與開關(guān) 接通并 發(fā)出信號，切斷堆垛機(jī)電源 ， 使其 停止運(yùn)行。 9 電氣裝置 電氣裝置 主要 由電氣控制柜、行程開關(guān)、起升 傳感器 、貨叉位置檢測器、光電開關(guān)、撞尺、滑削集電器、激光測距儀及紅外通信 設(shè)備 等組成。電氣控制柜 安裝在下橫梁上 ， 手動操作面板 安裝 在控制柜的正面 ， 行程開關(guān) 則安 裝在下橫梁 和立柱等位置，作用是控制堆垛機(jī) 升降 上下極限位置及強(qiáng) 制 換速。光電開關(guān) 安 裝在買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 載貨臺上， 其 作用是探測載貨臺上、貨格內(nèi)或出入 藏 庫 的 輸送機(jī)上 是否 有貨物，以免堆垛誤 動作 或 重復(fù) 入庫。起升 傳感器 與貨叉位 置檢測器分別用于控制 載貨臺升降位置和刀體伸縮位置。激光測距儀 安 裝在下橫梁的前端 ， 用于定位。紅外通信 設(shè)備安 裝在下橫梁刃上， 其 作用是接收監(jiān)控機(jī)發(fā)出的信號，使堆垛機(jī)自動完成作業(yè)。 垛機(jī)的工作原理 堆垛機(jī)由行走電 動 機(jī)通過驅(qū)動軸帶動 導(dǎo)軌滾 輪在下導(dǎo)軌上做水平 運(yùn)動 ，由 升降 電機(jī)通過鋼絲繩帶動載貨臺 作 垂直升降運(yùn)動，載貨臺上的貨叉 則作 伸縮運(yùn)動。通過 以上 運(yùn)動可取出指定貨位的貨物或?qū)⒇浳锼腿胫付ㄘ浳?。行走認(rèn)址器 作用在于 確定 堆垛機(jī)水平行走位置；提升認(rèn)址器 則 用于控制載貨臺升降位置；接近開關(guān)則用于 定位貨叉方向。通過光電識別以及 計 算機(jī)編程 實(shí)現(xiàn) 了 自動化 控制， 減少了人為出錯率 ， 同時采用優(yōu)化的 編程 方法，減少 了 堆垛機(jī) 在啟停時的 沖擊， 提高了整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性 ， 大大縮短堆垛機(jī)的起動、停止的 時間 ，提高了堆垛機(jī)的運(yùn)行效率。 垛機(jī)載貨臺的發(fā)展前景及現(xiàn)狀 自動化立體倉庫以先進(jìn)的搬運(yùn)設(shè)備為基礎(chǔ)，以計算機(jī)控制技術(shù)為主要 技術(shù) 手段，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、存取機(jī)械化、自動化，儲存管理現(xiàn)代化的新型 物品存儲 倉庫 。 堆垛機(jī)是自動化立體倉庫中最重要的搬運(yùn) 和 堆垛設(shè)備，對立體倉庫的出入庫 的 效率產(chǎn)生 重要影響， 載貨臺又是堆垛機(jī)的重要組成部分，它每次搬運(yùn)物品的數(shù)量及存放的時間對 流通效率發(fā)揮 產(chǎn)生直接的影響。 所以， 要談堆垛機(jī)輪胎載貨臺的現(xiàn)狀及發(fā)展前景，就要看一看中國車輛發(fā)展的行情。 目前我國 車輛 產(chǎn)品中，微型客車、轎車、大型客車發(fā)展速度較快，前景看好。微型客車市場定位準(zhǔn)確，有效刺激了需求；大客車市場與重型載貨車市場將隨著近年來我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展而大大興旺；轎車產(chǎn)量大、產(chǎn)值高、規(guī)模效益顯著、市場前景廣闊。農(nóng)用車（一般劃歸農(nóng)用機(jī)械）近年來發(fā)展勢頭迅猛，從 1983 年到 2010 年 17 年間 ,產(chǎn)量增長了 80 倍。 由此看來， 車輛行業(yè)的迅猛發(fā)展導(dǎo)致了輪胎行業(yè)的好的發(fā)展勢頭，促使各個輪胎生產(chǎn)廠家競相采用堆垛機(jī) 。而輪胎的存儲又要用到 自動化立體倉庫 ，自動化立體倉庫的發(fā)展必然少不了堆垛機(jī)，載貨臺又是堆垛機(jī)的重要組成部分，這樣環(huán)環(huán)相扣，因此引發(fā)各個機(jī)構(gòu)及研發(fā)中心大力開發(fā)載貨臺。 載貨臺是否值得 開發(fā) ，最重要還是要看投入產(chǎn)出比。 因?yàn)檩喬ナ谴笈可a(chǎn)的物品，其存儲及搬運(yùn)需要消耗大量的人力、財力、物力，而堆垛機(jī)輪胎載貨臺的好處在于： 1、節(jié)省人力投入； 2、庫存 效率 提高； 3、倉庫利用率提高； 4、管理效率高 。 由 這些好處可以看出堆垛機(jī)輪胎載貨臺大大 提高 了生產(chǎn) 效率 ，降低了生產(chǎn)成本。 目前在中國， 諸如 煙酒類、高現(xiàn)金流、高利潤類型企業(yè)、汽車零 部件行業(yè) 大都在逐步 采用自動化立體倉庫 作業(yè)，作為輪胎生產(chǎn)行業(yè)也不例外， 以發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)來看，自動化倉庫的 發(fā)展必然導(dǎo)致堆垛機(jī)輪胎載貨臺市場 份額逐步擴(kuò)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 大。我想中國也會是一樣的，因?yàn)?隨著人類社會的進(jìn)步 ，勞動力成本 在 逐漸的提高。 隨著 經(jīng)濟(jì)全球化 的 步伐 ， 信息技術(shù)和自動化立體倉庫的發(fā)展， 堆垛機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛， 自動化立體倉庫 的高度不斷增加，堆垛機(jī)技術(shù)性能也在逐步的提高。從我國自動化立體倉庫使用的行業(yè)分布情況分析 ，未來堆垛機(jī)發(fā)展必然會 朝 著網(wǎng)絡(luò)化 、 智能化方向發(fā)展，與此同時，也會出現(xiàn)智能化的載貨臺。在國外，各個生產(chǎn)企業(yè)為了占領(lǐng) 物流行業(yè)的至高點(diǎn)，都在加速 物流 研發(fā)中心和物流 實(shí)驗(yàn)室 的建設(shè)，堆垛機(jī)是物流行業(yè)的重要設(shè)備，載貨臺關(guān)系到 自動化立體倉庫 的效率，因此，各國必然在融 機(jī)械、電氣、電子及計算機(jī)等技術(shù)于一體的 帶貨臺上下一番功夫，載貨臺的研發(fā)將成為 自動化立體倉庫 的一個亮點(diǎn)。 第二章 設(shè)計任務(wù)書 垛機(jī)輪胎載貨臺 設(shè)計背景 隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，全國多數(shù)企業(yè)都在提高自己的生產(chǎn)效率，降低自己的生產(chǎn)成本，改善工人的勞動條件。為此，諸如 煙酒類、 流通量 企業(yè)、汽車零部件行業(yè) 大都在逐步 采用自動化立體倉庫 作業(yè)，隨之堆垛機(jī)成為物流系統(tǒng)設(shè)計的重點(diǎn)，而載 貨臺又是堆垛機(jī)的重要組成部分，成為物流裝備中研究的重點(diǎn)。 企業(yè)為創(chuàng)造更多的利潤，為與世界同步發(fā)展，為是自己處于不敗之地，在輪胎生產(chǎn)行業(yè)急需開發(fā)一種適用于輪胎的堆垛機(jī)，載貨臺每次承載輪胎的數(shù)量多少以及運(yùn)行的時間決定了企業(yè)的生產(chǎn)效率，關(guān)乎到生產(chǎn)成本。為此，本設(shè)計為滿足輪胎行業(yè)的要求，率先研發(fā)堆垛機(jī)輪胎載貨臺并采用了極其簡便的方法設(shè)計，即該裝備采用直線電機(jī)直接驅(qū)動，采用無動力滾筒推動的方法，使得整個設(shè)計既簡便又節(jié)約成本。 計任務(wù) 設(shè)計堆垛機(jī)輪胎載貨臺的總體結(jié)構(gòu)，包括動力裝置、傳動裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，畫出總體機(jī) 構(gòu)簡圖。 堆垛機(jī)輪胎載貨臺的設(shè)計要滿足重力庫不同規(guī)格輪胎的出庫和入庫要求。 設(shè)計要求：該設(shè)計應(yīng)采電機(jī)作動力，了解堆垛機(jī)工作原理，完成輪胎載貨臺總體設(shè)計，繪制出總裝圖和部分另件圖，并寫出設(shè)計論文。 研究的內(nèi)容 在堆垛機(jī)輪胎載貨臺設(shè)計中的任務(wù)： (1) 載貨臺的結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計計算； (2) 載貨臺的無動力滾筒的設(shè)計計算； (3) 載貨臺的動力源的選擇； (4) 載貨臺的 V 形槽導(dǎo)軌滾輪的選擇； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 (5) 載貨臺的圓形導(dǎo)軌的設(shè)計計算。 計參數(shù) 輪胎尺寸：直徑范圍： 10001200直徑為 1121度為： 315量約 45 動力源：直線式電動機(jī)； 驅(qū)動裝置：無動力滾筒； 結(jié)構(gòu)框架：矩形方管：橫截面積為： 70 50 4，單位： 使用年限（年）： 5 生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機(jī)械廠 垛機(jī)輪胎載貨臺設(shè)計方案的擬定 一個好的設(shè)計方案，首先應(yīng)滿足最基本的使用性能，其次，還應(yīng)當(dāng)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、傳動效率高、尺寸緊湊、成本低廉以及維護(hù)方便。因此，要設(shè)計一臺好的機(jī)器，應(yīng)參考各方面的資料，匯集各種機(jī)械設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。在擬訂設(shè)計方案時，要對比各個生產(chǎn)廠家的同類產(chǎn)品，在公司現(xiàn)有加工設(shè) 備的基礎(chǔ)上，綜合考慮各種具體情況，選擇能滿足使用性和經(jīng)濟(jì)型要求的較合理的設(shè)計方案。 雙立柱堆垛機(jī)、單立柱堆垛機(jī) 優(yōu)缺點(diǎn)的比較： 一、雙立柱堆垛機(jī)： 雙立柱堆垛機(jī)機(jī)架由上橫梁、下橫梁和兩根立柱組成一 。 雙立柱堆垛機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度和剛性都比較好，且運(yùn)行平穩(wěn)。 尤其適用于 起重高度較高、起重量較大和水平運(yùn)行速度高的 自動化程度高立體倉庫。 二、單立柱堆垛機(jī)： 單立柱堆垛機(jī)機(jī)架由一根立柱和下橫梁組成。整 個機(jī)構(gòu) 重量較輕， 使用 材料少，制造成本相對較低，但 是 剛性稍差。由于載貨臺及貨物對立柱 會產(chǎn)生 偏心作用， 且在 行走、制動時 會 產(chǎn)生水 平慣性力的作用，使單立柱堆垛機(jī)在使用 方面受到一定的限制 。不適 合 于起重重量大和運(yùn)行速度高的項(xiàng)目 。 綜上比較，根據(jù)自動化立體倉庫的特點(diǎn)及輪胎的形狀，現(xiàn)擬定如下方案：此方案結(jié)構(gòu)簡單緊湊、零部件的加工容易、安裝調(diào)試技術(shù)要求低、維護(hù)方便、工作可靠、傳動效率高、環(huán)境適應(yīng)行好。尤其是采用了滾筒設(shè)備，因?yàn)樗揽繚L筒與輪胎間得摩擦力，減少了電動機(jī)的推力，優(yōu)化了整套設(shè)備。 本設(shè)計的 優(yōu)點(diǎn)：載貨臺 的 結(jié)構(gòu)由焊接連接 和 螺栓連接 組成 ， ，減輕了總體的重量， 安裝 調(diào)試 方便 ， 安裝精度高； 導(dǎo)軌滾輪軸承，及圓形導(dǎo)軌安裝在機(jī)架的兩側(cè)，起到了護(hù)欄的作用 ，導(dǎo)軌滾輪軸承和圓形導(dǎo)軌的滾筒運(yùn)動降低了矩形導(dǎo)軌所具有的摩擦阻力大的缺點(diǎn)，直線電機(jī)的采用，避免了帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動機(jī)構(gòu)的龐大，精簡了機(jī)構(gòu) ， 降低了安裝難度。堆垛機(jī)輪胎載貨臺設(shè)計方案 簡圖如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 123456789堆垛機(jī)輪胎載貨臺設(shè)計方案示意圖 直線式齒輪電動機(jī) . 滾筒 6. 導(dǎo)軌滾輪 7. 圓形導(dǎo)軌 垛機(jī)輪胎 載貨臺工作原理 堆垛機(jī)輪胎載貨臺的 動機(jī)絲桿作直線運(yùn)動，通過電動機(jī)連接軸帶動滾筒推動件運(yùn)動，滾筒推動件推動滾筒運(yùn)動，滾筒由滾筒軸推動導(dǎo)軌滾輪導(dǎo)軌滾輪沿圓形導(dǎo)軌作直線運(yùn)動，當(dāng)滾筒與輪胎接觸時，滾筒在電動機(jī)的作用力下，與輪胎擠壓，推動輪胎滾動，進(jìn)而滾筒與輪胎間產(chǎn)生摩擦力，在摩擦力的作用下，滾筒作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，當(dāng)電動機(jī)軸運(yùn)行一定的行程時，輪胎被推入貨格。 第三章 滾筒的設(shè)計 筒軸的設(shè)計 1 滾筒的結(jié)構(gòu)構(gòu)思 ， 確定滾筒的裝配方案如下圖所示 12 3 4滾筒的裝配方案圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 滾筒軸的設(shè)計及強(qiáng)度校核 根據(jù)輪胎的尺寸，以及焊接機(jī)架的結(jié)構(gòu)可將滾筒軸簡化為簡支梁，并建立力學(xué)模型如下： Aq q 2 0 0 0 7 1 0 4 1 0 4 1 8 77 9 0軸的載荷分布圖 對力學(xué)模型進(jìn)行受力分析如下： BA 2000N 解得： 做出彎矩圖， 根據(jù)上述簡圖，該軸只承受彎矩，做出軸的彎矩圖如下： . 5 N * 7 . 5 N * 圖4 9 1 8 7 1 0 4 1 0 4 1 8 7 4 9軸的彎矩圖 由軸的彎矩圖知，軸的最大彎矩為： =形截面的抗彎截面系數(shù)公式為： 323d查手冊的 45鋼的需用彎曲應(yīng)力為： =60此，軸應(yīng)滿足彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件為： 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 將以上數(shù)據(jù)帶入公式得： 3 32承轉(zhuǎn)速的計算數(shù)學(xué)模型 m 又有彎矩圖得 ,開始的一段軸不承受彎矩 ,故軸的直徑可以取小一點(diǎn) , d=20 滾筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖如下 : 8 4 06 0 3 0 6 03 04020 承的選擇 根據(jù)前面所設(shè)計的軸，初選軸承的型號為 61907 根據(jù)電動機(jī)絲桿的最大速度為： 50mm/s 建立軸承轉(zhuǎn)速的計算數(shù)學(xué)模型如下圖 電 動 機(jī) 絲 桿 運(yùn) 動 的 方 向軸 承 轉(zhuǎn) 動 的 方 向軸承轉(zhuǎn)速的數(shù)學(xué)模型 已知軸承的外徑 D=55承轉(zhuǎn)動一圈所需要的時間 D =50 mm/s t 解得 t=承的轉(zhuǎn)速 因此， V=50mm/s 軸承的受力分析如下圖所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 F r 1F r 2=2000N，得兩軸承受到的徑向載荷 1 22000N 得 1 2 1000N 軸承無沖擊或輕微沖擊，故查表得 軸承只受到的徑向載荷，查表得徑向動載荷系數(shù) 為 : X 1,Y 0 求兩軸承受到的當(dāng)量載荷 由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為 。 得兩軸承受到的當(dāng)量載荷為 :1P 1 1200N 2P 2 1200N 假設(shè)連續(xù)工作 5年設(shè)每年按 300個工作日計算， 則預(yù)期的壽命為 : 5 300 24h 36000h 則該對軸承應(yīng)具有的基本額定動載荷值為： C 61 1060 1200 10X 3 0 X 3 6 0 0 060 310 表得軸承的型號為 61907的基本額定動載荷值 310 為 ， 故所選軸承滿足要求，則軸承選取合適。 筒 筒體 的設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 做出滾筒的計算簡圖即力學(xué)模型 4 9 1 8 7 1 0 4 1 0 4 1 8 7 4 9T A T q 做出彎矩圖 根據(jù)上述簡圖，計算格里產(chǎn)生的彎矩，并按計算結(jié)果做出彎矩圖。 2. 做出扭矩圖 3. 校核滾筒筒體的強(qiáng)度 已知滾筒筒體的彎矩和扭矩，可針對某些危險截面即彎矩和扭矩大而筒體直徑可能不足的截面，做彎扭合成強(qiáng)度校核計算。按第三強(qiáng)度理論，計算應(yīng)力 22 4 彎曲應(yīng)力公式為： 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式為： 滾筒筒體的彎扭合成強(qiáng)度條件為： 12222 24 W式中： 3 1 滾筒筒體的抗彎截面系數(shù)公式為： 滾筒筒體的抗扭截面系數(shù)公式為： 43 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 根據(jù)彎矩和扭矩圖，得： 滾筒筒體的外徑 D=71徑 d=50以得 將 帶入滾筒筒體的彎扭合成強(qiáng)度條件為： 12222 24 W得： M P 因此，滾筒筒體滿足彎扭合成強(qiáng)度的條件，符合設(shè)計要求。 . 5 N * 7 . 5 N * 1 8 7 1 0 4 1 0 4 1 8 7 4 9彎 矩 圖 . 7 5 N * . 7 5 N * 圖第四章 V 形槽導(dǎo)軌滾輪的選擇 及導(dǎo)軌的設(shè)計 槽導(dǎo)軌滾輪的選擇 外購 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 點(diǎn)簡介參數(shù)表 優(yōu)點(diǎn)： 1 列軸承可廣泛用于圓柱形導(dǎo)軌或 120 度的 V 型導(dǎo)軌。 列軸承對導(dǎo)軌的尺寸適應(yīng)性強(qiáng)，承載能力高 。 每個規(guī)格可以適配的導(dǎo)軌直徑尺寸范圍較大?？蓮V泛應(yīng)用于重型導(dǎo)軌、移動設(shè)備、校直機(jī)械等。 2 . 軸承外圈的 V 型槽底有退刀槽，如使用要求不允許退刀槽時，可向易通訂購不帶退刀槽的軸承，也可定制其它 3 易獲得高度的行走精度 直線滾動導(dǎo)軌可使摩擦系數(shù)減小到滑動導(dǎo)軌的 1/50。由于動摩擦與靜摩擦系數(shù)相差很小，運(yùn)動靈活，可使驅(qū)動扭矩減少 90%。 4 . 阻力小，壽命長，應(yīng)用廣泛 。 列導(dǎo)軌軸承的 V 形表面經(jīng)過精細(xì)磨削加工，表面粗糙度達(dá) 承的好。工作時，軸承與圓柱形導(dǎo)軌之間的受力平穩(wěn)，磨擦阻力小。 5 / R! ; t 采用滾輪直線導(dǎo)軌可以大大提高機(jī)械設(shè)計的效率 ， 降低機(jī)械加工成本。 6 . 安裝簡單方便 。 數(shù)表 滾輪型號 重量 尺寸 (載荷 恩慧特動力 (g) d D b C A w ( N) 0/7 7 10 7 22 11 11 20 V 20/8 9 10 8 30 14 14 20 V 202Z 87 10 15 38 17 17 20 V 202Z 110 10 15 40 18 18 22 120 V 201 30 20 12 41 20 20 28 120 V 07 14 12 8 24 100 02Z 116 20 15 41 20 20 28 120 V 203 25 20 17 58 25 25 35 120 V 204Z 290 30 20 57 22 22 41 120 V 204Z 310 30 20 58 25 25 41 120 考資料來源于： 青島恩慧特動力裝備有限公司 選擇 矩形導(dǎo)軌是一種滑動導(dǎo)軌 ，兩導(dǎo)軌工作面之間摩擦性質(zhì)為滑動摩擦 ， 導(dǎo)軌面較寬，這使得機(jī)構(gòu)尺寸大，重量大 ， 且矩形導(dǎo)軌磨損后不能自動補(bǔ)償，并須 安裝買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 調(diào)整間隙裝置；而圓形導(dǎo)軌兩導(dǎo)軌工作面之間摩擦性質(zhì)為滾動摩擦，在推動輪胎時，導(dǎo)軌滾輪受到的摩擦阻力小 ， 導(dǎo)軌磨損后 通過調(diào)整螺釘 能自動補(bǔ)償。經(jīng)過上述比較，宜選用圓形導(dǎo)軌。又因?yàn)楸驹O(shè)計直線電動機(jī)的最大推力為 000, 由 V 形槽導(dǎo)軌滾輪 參數(shù)表知參數(shù)表中的所有 導(dǎo)軌滾輪 都滿足要求，為使圓形導(dǎo)軌剛性好，穩(wěn)定性好，因此宜選用基本額定動載荷大的 導(dǎo)軌滾輪 即選用 04Z 導(dǎo)軌滾輪 。 物圖 視圖 形導(dǎo)軌設(shè)計 1 軌的結(jié)構(gòu)尺寸 了配合上述所選 所需要的圓形導(dǎo)軌的直徑為 30據(jù)焊接機(jī)架的長度確定圓形導(dǎo)軌的長度為： L=1350此 ,確定導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示： C 2 0 . 0 13 . 21 3 5 導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)尺寸圖 2 . 圓形導(dǎo)軌 常用的 材 料 為了提高圓形導(dǎo)軌的耐磨性，可以采用淬硬的鋼導(dǎo)軌。淬火的鋼導(dǎo)軌都是鑲裝或焊接上去的。淬硬鋼導(dǎo)軌的耐磨性比不淬硬鑄鐵導(dǎo)軌高 510 倍；一 般要求的導(dǎo)軌，常用的鋼有 45 鋼、 40。要求高的導(dǎo)軌，常采用的鋼有 202015號等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 . 圓形導(dǎo)軌零件的布置方式 1 2 34 5圓形導(dǎo)軌零件的布置方式圖 3. 3 . 圓形導(dǎo)軌零件的布置方式 因?yàn)樵?導(dǎo)軌 結(jié)構(gòu)簡單，根據(jù)導(dǎo)軌零件的布置方式，該導(dǎo)軌不承受扭矩，故不需要進(jìn)行扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的校核計算，又因?yàn)樵搶?dǎo)軌受到的外載荷 只有滾筒的重力和導(dǎo)軌滾輪的重力，故 只 需要進(jìn)行彎曲強(qiáng)度的校核。 根據(jù)所選的 V 形槽導(dǎo)軌滾輪參數(shù)表得：與該型號的導(dǎo)軌滾輪配合的導(dǎo)軌的直徑為： d=30根據(jù)導(dǎo)軌與機(jī)架圖，導(dǎo)軌滾輪上面的導(dǎo)軌不受力的作用，只有下導(dǎo)軌受各部件的重力的作用，又因?qū)к壷虚g受支撐架的作用，且導(dǎo)軌相對支撐架兩側(cè)對稱，故可以只對一側(cè)的導(dǎo)軌進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核，假設(shè)所有的重量全部加在一側(cè)導(dǎo)軌的中點(diǎn)上，建立如下的力學(xué)模型： F 斷 面F 力分析圖 對該導(dǎo)軌的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核如下： a 已知導(dǎo)軌的長度為： L=650軌的直徑為： d=3045鋼的密度為 =7紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3導(dǎo)軌的質(zhì)量為 m=筒配合件的質(zhì)量約為： 筒筒體的質(zhì)量約為： 筒軸的質(zhì)量約為： 形槽導(dǎo)軌滾輪的質(zhì)量為： 軸承的質(zhì)量為： 總質(zhì)量為： M = 2+2 以重力為 G=據(jù)力學(xué)模型，進(jìn)行受力分析得： A F 得 A b . 做彎矩圖 根據(jù)力學(xué)模型和及受力分析做出彎矩圖如下： 2 0 . 2 N 56 5 0導(dǎo)軌的彎矩圖 由導(dǎo)軌的彎矩圖知，導(dǎo)軌的最大彎矩為：M 圓形截面的抗彎截面系數(shù)公式為： 323d 查手冊的 45鋼的需用彎曲應(yīng)力為： =60此，導(dǎo)軌應(yīng)滿足彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件為： 將以上數(shù)據(jù)帶入公式得： 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 d=30 ，所以符合設(shè)計要求。 第五章 焊接 框架強(qiáng)度校核 焊接框架強(qiáng)度校核 對焊接框架進(jìn)行受力分析如下圖所示 ： 1 5 0 7 8 0FB F A F B 1 假設(shè)整個機(jī)架、零部件以及輪胎的質(zhì)量都集中在機(jī)架中點(diǎn)上，整個機(jī)架及零部件的質(zhì)量如下： 輪胎的質(zhì)量： 452 滾筒的質(zhì)量： 部機(jī)架的總質(zhì)量： 部機(jī)架的總質(zhì)量： 接板的總質(zhì)量： 軌的質(zhì)量： 4 角鐵的質(zhì)量： 接螺栓的總質(zhì)量約 為： 以總質(zhì)量為 m=452+15力為： G= 1對機(jī)架進(jìn)行受力分析，列平衡方程如下： 0 F 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 0930150 y 3 聯(lián)立 2、 3式，解得 y 水平方向上的分量為 60co F 所以解得 2 作框架的軸力圖和和彎矩圖 框架的軸力圖和和彎矩圖如下圖所示 5 5 k 6 5 k N 0 7 8 0框架的軸力圖和和彎矩圖 由 框架的軸力圖和和彎矩圖 得： 在 既有軸力又有 彎矩，是壓縮和彎曲組合變形， 軸力和彎矩為： N= 由矩形鋼管的抗彎截面系數(shù)為： 34100 9 4.1 z 矩形鋼管的截面面積為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 M M z 下邊緣的各點(diǎn)壓力最大，強(qiáng)度條件為： M P a x 所以該設(shè)計的 框架 滿足要求。 第六章 電動機(jī)的選擇 參考資料： 型號 極數(shù) 功率 電壓 頻率 電流 電容 最大推力 基本速度 最大行程 W V C kg mm/ 40 220 50 ：寧波儀表電機(jī)廠 點(diǎn) : 1、 直線式齒輪電動機(jī) 適用于低速、低頻率的場合 , 主要構(gòu)成部件為：精密絲桿與高精度 減速齒輪 。 2、 價格經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、保養(yǎng)方便。 3、 低速、低頻率：主要用于 中等 負(fù)荷、低速與需頻繁工作的場所。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 電動機(jī)可行性驗(yàn)證 因此假設(shè)成立，所選電動機(jī)符合要求。 垛機(jī)輪胎載貨臺的電動機(jī)需要推動全部重量 輪胎及各個構(gòu)件的質(zhì)量 輪胎的質(zhì)量： 45 深溝球軸承 6000型質(zhì)量： 電動機(jī)連接軸的質(zhì)量： 滾筒軸的質(zhì)量 : 滾筒筒體的質(zhì)量 :筒配合件的質(zhì)量 : 動 機(jī) 需 要 推 動 的 總 質(zhì) 量 為 ：45上述參考資料假設(shè)所選電動機(jī)的型號為： 動機(jī)的最大推力為： F=960N 電 動 機(jī) 需 要 推 動 的 總 質(zhì) 量 為 ：45：電動機(jī)需要的推力為 : 1960N 所以滿足最大推力的要求。 工作機(jī)所需功率 知 F= s 所以 w 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 電動機(jī)的輸出功率 由電動機(jī)的傳動效率為： = p d 由電動機(jī)需要推動的總質(zhì)量，知電動機(jī)需要的公率為 據(jù)上述參考資料假設(shè)所選電動機(jī)的型號為： 大功率為 120W, 20 所以所選電動機(jī)合適。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第七章 總結(jié) 本次設(shè)計的“堆垛機(jī)輪胎載貨臺設(shè)計”是從通用輪胎的尺寸入手，得出載貨臺結(jié)構(gòu)框架尺寸，然后選擇 直線式齒輪電動機(jī) ，進(jìn)而擬定出堆垛機(jī)輪胎載貨臺設(shè)計方案，通過設(shè)計方案的可行性分析，推導(dǎo)出堆垛機(jī)輪胎載貨臺的運(yùn)行機(jī)理。論文首先從輪胎在載貨臺上被退入貨格中，想到無動力滾筒可以實(shí)現(xiàn)該動作，因此首先進(jìn)行了無動力滾筒的設(shè)計，通過結(jié)構(gòu)框架及輪胎的尺寸，確定滾筒軸的長度，對滾筒軸 進(jìn)行受力分析，做出彎矩圖，根據(jù)需用彎曲應(yīng)力，計算出軸的最小尺寸，然后確定各軸段的長度。根據(jù)設(shè)計的軸，推出與軸配合的軸承內(nèi)徑的尺寸，選擇軸承的型號，驗(yàn)證是否可行。根據(jù)軸承的外徑，確定滾筒筒體的尺寸，并進(jìn)行強(qiáng)度校核。由滾筒軸的端部直徑，選擇 V 型槽 導(dǎo)軌滾輪 ，然后在確定圓形導(dǎo)軌的直徑并進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)所有的零部件質(zhì)量和輪胎