堆垛机设计-毕设论文

用巷道的空间小，总之要考虑到堆垛机的设计和制造方便。

3.3行走机构功率的确定于电机的选择

3.3.1轨道及车轮

车辆轨道一般有铁路钢轨（p型）或者起重机专用钢轨（QU型）、方钢、扁钢等类型。根据设计载荷情况，本文选择轻型铁路钢轨（p型）的18kg/m型钢轨

钢轨类型(公斤/米) 18 高A度 90 尺寸（毫米） 底B宽 80 头C宽 40 腰D厚 10.0 截面面积F(厘米2) 理论重量(公斤/米) 18.06 23.07 表3.1

3.3.2车轮踏面的疲劳强度校核

堆垛机采用带有外缘的圆柱形铸钢车轮，轨道采用头部带有一定曲率半径的轨道 ，理论上来看属于点接触。但是随着使用时间的推移，轨道头部逐渐被磨损，车轮与轨道逐步演变为线接触。因此我们按线接触计算 ，其公式为：

Pc=(2Pmax+Pmin )／3 (3-1)

上式中：Pmax设备正常工作时候的最大轮压； Pmin为设备正常工作时候的最小轮压

Pc ≤C1C2DLK （3-2）

上式中：C1一转速系数 (按下表8.1-103选取 )；C2 一工作级别系数 (按下表8.1-104选取)；D一车轮直径 (mm)；L 车轮与轨道接触的有效长度 (mm)；K一与车轮材料有关的许用系数 (按表 8.1-102选取)。

9

Pc=（550×9.8+500×9.8）／3=5227N

≤0.66×1.12×80×36×3.8=8090N

故满足要求，可以选用型号为18kg/m型钢轨；Q235

10

图3.1

3.3.2 主动行走轮直径的确定

行走轮分别有主动轮与从动轮各两个，由于堆垛机在操纵货叉时的反作用力会对行走轮产生侧压，为了防止行走轮由于侧压脱轨与行走中的爬行现象，导轮驱动轮的末端齿轮采用轮轴直接连接的驱动方式。

行走轮的允许载重量等各个参数间有货列关系式：

P'=KD'（B-2r）（kg） 其中K=

240k（kg/cm2） （3-3）

240?v式中，P'—允许载重量（kg） D'—车轮的踏面直径（cm） B—钢轨宽（cm） r—钢轨头部的圆角半径（cm） K—许用应力系数（kg/cm2） v—走行速度（m/min） k—许用应力（球墨铸铁的许用应力为50）（kg/cm2） 首先确定B=4cm，r=0.2cm, k=50kg/cm2, v=60m/min

则 K=

240k240?50==40（kg/cm2）

240?v240?60F'=550/4=137.50kg

则代入上式可得：D'=1.1cm，而车轮的轴径为

11

dmin?C3P/n=14.1mm （3-4）

取d =30mm,车轮直径可适当取大为D=80mm

轴上的轴承选取代号为6207，基本尺寸为：d=35mm, D=72mm, B=17mm.

3.3.3 运行阻力计算

(1)有轨巷道堆垛机的运行静阻力计算

当小型有轨式巷道堆垛机在沿轨道直线运行时，行走轮与轨道之间、行走轮与轴承之间都存在着一定的摩擦阻力，轴与轮毂之间不可避免地也存在着滑动摩擦阻力。因此我们为了简化计算，可以假定全部载荷作用在其中一个行走轮之上。当行走轮沿着轨道滚动行走时，其受力情况如图3.2所示。

图3.2摩擦阻力计算

1．堆垛机运行机构的运行阻力的计算

运行摩擦阻力包括车轮轴承中的摩擦阻力和车轮踏面沿轨道的滚动摩擦阻力；

Ff?2?G?Q?g?Ud???K????G?Q?gf （3-5） D2??式中，

G———堆垛机自身净质量（500kg）； Q———额定起重总质量（50 kg）； D———车轮直径（80mm）；

K———车轮沿轨道的滚动摩擦力臂（取0.5 mm）； U———轴承摩擦系数（滚动：U=0.02）；

12