自动化立体仓库堆垛机设计毕业论文

自动化立体仓库堆垛机

设计毕业论文

目 录

第一章 绪 论 ........................................................ 1

1.1自动化立体仓库概述 ............................................................................................................ 1 1.2自动化立体仓库的发展 ........................................................................................................ 1 1.3发展自动化立体仓库的必要性 ............................................................................................ 2 1.4自动化立体仓库中的堆垛起重机 ........................................................................................ 4 1.5巷道式堆垛起重机的结构及设计要点 ................................................................................ 5

1.5.1 机架 ............................................................................................................................ 5 1.5.2行走机构 ..................................................................................................................... 5 1.5.3提升机构 ..................................................................................................................... 5 1.5.4载货台及货叉 ............................................................................................................. 5 1.5.5电器设备 ..................................................................................................................... 6 1.5.6安全保护装置 ............................................................................................................. 6

第二章 堆垛机机架的结构设计 .......................................... 7

2.1 自动化立体仓库的结构尺寸及运行条件 ........................................................................... 7 2.2 机架设计概述 ....................................................................................................................... 7

2.2.1机架设计应满足的一般要求 ..................................................................................... 7 2.2.2 机架的设计步骤 ........................................................................................................ 7 2.3 上导轨设计 ........................................................................................................................... 9

2.3.1 导轨类型的确定 ........................................................................................................ 9 2.3.2 导轨材料的确定 ........................................................................................................ 9 2.3.3导轨截面形状的确定 ................................................................................................. 9 2.4 上横梁设计 ......................................................................................................................... 11 2.5 立柱设计 ............................................................................................................................. 14 2.6 下导轨设计 ......................................................................................................................... 19

2.6.1导轨类型的选择 ....................................................................................................... 19

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2.6.2滚动直线导轨副的结构与特点 ............................................................................... 19 2.6.3 滚动直线导轨副的计算 .......................................................................................... 20

第三章 行走机构的设计 ............................................... 25

3.1 电动机的选择 ..................................................................................................................... 25

3.1.1选择电动机应综合考虑的问题 ............................................................................... 25 3.1.2电动机的选择 ........................................................................................................... 25 3.2 传动装置的设计 ................................................................................................................. 26

3.2.1 传动方案的确定 ...................................................................................................... 26 3.2.2 第一级减速齿轮副的计算 ...................................................................................... 28 3.2.3 第二级减速齿轮副的计算 ...................................................................................... 32 3.2.4 齿轮齿条副几何尺寸的确定及计算 ...................................................................... 36 3.2.5 轴的计算 .................................................................................................................. 37 3.3 行走机构结构图 ................................................................................................................. 42

第四章 提升机构的设计 ............................................... 43

4.1 电动机的选择 ..................................................................................................................... 43 4.2 传动滚子链的设计计算 ..................................................................................................... 43

4.2.1滚子链几何尺寸的计算 ........................................................................................... 43 4.2.2 滚子链静强度计算 .................................................................................................. 44 4.2.3 链轮几何尺寸计算 .................................................................................................. 45 4.3提升滚子链的设计计算 ...................................................................................................... 47

4.3.1滚子链几何尺寸的计算 ........................................................................................... 47 4.3.2链轮几何尺寸的计算 ............................................................................................... 48

第五章 载货台与货叉伸缩机构的设计 ................................... 49

5.1 电动机的选择 ..................................................................................................................... 49 5.2 传动机构的计算 ................................................................................................................. 50

5.2.1 圆锥齿轮副的计算 .................................................................................................. 50 5.2.2 齿轮齿条副的计算 .................................................................................................. 53 5.2.3 传动轴的设计 .......................................................................................................... 57 5.3导轨与叉板的设计 .............................................................................................................. 59

5.3.1导轨的计算 ............................................................................................................... 59 5.3.2 板件尺寸的确定 ...................................................................................................... 60 5.4载货台结构图 ...................................................................................................................... 61

结 论 .............................................................. 63

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致 谢 .............................................................. 65 参考文献 ............................................................ 66 附录Ⅰ 毕业实习报告 ................................ 错误！未定义书签。

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西南交通大学本科毕业设计(论文) 第1页

第一章 绪 论

1.1自动化立体仓库概述

自动化立体仓库是物流系统中的重要组成部分，它是在不直接进行人工处理的情况下能够自动地存储和取出物料的系统。它是现代工业社会发展的高科技产物，对提高生产率、降低成本有着重要意义。

自动化立体仓库（AS/RS）是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库托盘输送机系统、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他如电线电缆、桥架、配电柜、调节平台、钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化系统。运用一流的集成化物流理念，采用先进的控制、总线、通讯和信息技术，通过以上设备的协调动作，按照用户的需要完成指定货物的自动有序、快速准确、高效的入库出库作业。

1.2自动化立体仓库的发展

立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产力和技术发展的结果。50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初，出现了由司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，目前已成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。

我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，于1963年研制成功第一台桥式堆垛起重机（北京起重运输机械研究所机械部），1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库，该仓库1980年投入运行。到2003年为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的出入库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，现今已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。

自动化立体仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国自动化立体仓库应用的行业主要有机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、

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