立柱多采用型钢或焊接制作,立柱上附加导轨,整机重量较轻,消耗材料少,因此制造成本相对较低,但刚性稍差。由于载货台和货物对立柱有偏心作用,以及行走制动时产生的水平惯性力作用,使单立柱有轨巷道堆垛机在使用上有较大的局限性,不适于起重量大和水平运行速度高的堆垛机。单立柱堆垛机的起升结构,普遍采用钢丝绳传动,由电机减速机驱动卷筒转动,通过钢丝绳牵引载货台沿立柱或起升导轨作升降运动。对于钢丝绳传动,传动和布置相对容易,但定位准确性稍差。其结构如图.所示。图.单立柱有轨巷道堆垛机按运行轨迹形式不同,分为直线运行型堆垛机和曲线运行型堆垛机堆垛机水平驱动装置般安装在堆垛机下横梁上,通过电机减速机驱动车轮转动,使堆垛机沿水平方向运行,此种地面驱动方式使用最为普遍。般用两个承重车轮,沿铺设在地面上的轨道通常叫地轨运行。通过下部两组水平轮沿轨道运行导向,在堆垛机顶部两组导向轮沿上轨道通常叫天轨运行辅该安全防坠器主要由驱动机构传动机构和制动机构三部分组成。.驱动机构驱动机构是当提升钢丝绳断裂时安全防坠器动作的动力源。它的形式有电动液压气动,还可以采用弹簧人工控制形式。对于驱动机构的设计,应尽量使其结构简单动作灵敏,并根据实际情况合理地选用驱动形式。这里采用弹簧作为安全防坠器的驱动机构.传动机构传动机构的作用是实现由发动机构到制动机构之间运动的传递,其形式有很多种,这里设计的传动机构主要由连杆构成,这是因为连杆机构具有传动准确工作灵活可靠,便于安装调试的优点.制动机构制动机构的作用是当升降机发生故障时,在驱动机构的带动下完成对载货台的制动,安全防坠器制动机构形式的选择取决于提升设备的形式和布置方式以及轨道的形式。轨道般分为软性轨道和刚性轨道,软性轨道主要是钢丝绳。升降机采用钢丝绳提升载货台,轨道采用刚性轨道,材料为冷拉钢板。由于导轨表面的光滑度,以及导轨与塔身之间的连接板都会影响载货台的上下运动,因此为了防止载货台在上下运动过程中出现被卡搁的情况,将制动楔块做成非封闭的形式。采用双向制动机构,该机构有两个相对的动滑楔,布置在导轨两侧,两个动滑楔由导轨两侧等距抱紧。动滑楔与导轨表面相接触,具有承载能力大,制动准确,工作可靠的优点。结构原理如下.滚轮.动滑楔.垫铁.型螺栓.拉臂支架.拉臂.活动板.立柱面.弹簧.拉杆.提升滑轮图.载货台断绳保护装置工作原理示意图.货叉机构模块货叉机构是有轨巷道堆垛机主要工作机构,货叉机构安装在载货台上,能够双向伸出,以便向货格存取货物。货叉机构主要有上叉中叉下叉叉轨导向轮组和链传动机构等零部件组成。由于要求在设计货叉时,其本身的长度要小于堆垛机运行巷道的宽度,以防止小型有轨巷道堆垛机在运行过程中与巷道两边的货架发生碰撞在货叉进行存取货物时,货叉的行程又要远远大于巷道的宽度,来完成货物的存取。因此,货叉在结构上设计成行程倍增结构,来满足货叉功能要求。通常行程倍增结构采用三级直线差动式货叉机构,传动方式采用齿轮齿条式或链轮链.倍,同时,在安全规范.条中还要求安全装置应具有不依赖其他动力独立可靠地工作的性能。目前,钢丝绳提升式施工升降机安全防坠器按制动形式不同,大致分为滑楔式偏心轮式及销式三类。滑楔式安全防坠器滑楔式安全防坠器结构示意图如图.所示,它主要由动滑楔定滑楔及控制系统组成。其制动原理为当控制机构将动滑楔向上推动时,动滑楔相对定滑楔产生水平位移,动滑楔与导轨接触后产生摩擦力,摩擦力阻滞动滑楔随吊笼起下滑,而此时动滑楔与定滑楔相对水平位移继续增大,导致动滑楔与导轨摩擦力也继续增大,直至制动为止。这类安全防坠器制动快捷迅速,平稳冲击小,但对动滑楔的制作精度导轨的直线度和平整度要求较高。.滑轨.动滑楔.定滑楔.控制机构图.滑楔式安全防坠器偏心轮式安全防坠器.滑轮.滑轮架.向滑轮.钢丝绳.偏心轮.导轨.弹簧图.偏心轮式安全防坠器偏心轮式安全防坠器结构如图.所示,它的制动机构由偏心轮机构组成,其制动原理为当控制机构将偏心轮向上旋转后,偏心轮与滑轨接触,产生摩擦,随着吊笼继续下滑,偏心轮继续旋转,由于偏心的原因,偏心轮对导轨的正压力增大,摩擦力也继续增大,直至制动为止。这类安全防坠器的制动迅速平稳,但对偏心轮制作精度滑轨的直线度和平整度要求较高,加工难度大。销式安全防坠器销式安全防坠器机构如图.所示,它的制动器由销机构组成,其制动原理为当控制机构将销弹出后,根部卡在吊笼横梁上,端部卡在塔身横杆上而制动。这类安全防坠装置制动时间短,结构简单,比较经济实用。但销对塔身横杆由于消耗重力功和惯性动能而产生很大冲击,故要求滑销吊笼横梁和塔身的强度较高。.滑轮.滑轮架.导向滑轮.钢丝绳.弹簧.吊笼横梁.卡销.塔身横杆图.销式安全防坠器技术指标要求制动时间与制动距离是安全防坠器最为重要的性能指标,根据施工升降机规范,设定具体的设计指标参数为制动时间.制动距离.。在满足以上两个设计指标的同时,应尽量提高安全防坠器的可靠性。同时,还应该考虑到如何简化机构,使其便于安装调试。安全防坠器总体方案的制定通过对现有制动形式的研究与分析,这里安全防坠器采用了瞬时式楔块制动。部件组成。电动机装在主动行走轮上,驱动有轨巷道堆垛机在地轨上运行,当电机电源切断时,电动机能够自动制动,使有轨巷道堆垛机停止在立体库的巷道中。沿方向的起升运动的分功能主要由起升机构来实现。起升机构主要有起升电机卷筒钢丝绳等零部件组成。钢丝绳与载货台相连接,与上横梁的链轮组成封闭结构。当电动机通过钢丝绳传动带动载货台在立柱的导轨上进行上下运动。沿方向伸缩的运动分功能主要由货叉机构来完成货物的存取,货叉主要由电动机下叉中叉上叉链传动机构及齿轮齿条传动组等零部件组成。有轨巷道堆垛机三个方向运动的实现都是在控制系统的控制下实现的。因此,根据上面的对有轨巷道堆垛机进行功能分析及功能分解,可以得出有轨巷道堆垛机的功能模块,如图.所示图.有轨巷道堆垛机功能模块另外,为保证机器及人员的安全,应有些辅助安全保护功能运动防护功能是有轨巷道堆垛机机械结构中重要的安全功能,该功能部件由安装于地轨终端的机械缓冲装置构成。该功能部件保护有轨巷道堆垛机在控制失去作用的条件下,将有轨巷道堆垛机运行的动能吸收,避免有轨巷道堆垛机发生冲出轨道等恶性事故,终端防护缓冲堆垛机质量和运行速度有关,需要按照标装置结构设计与有轨巷道准选择。载货台断绳保护,当堆垛起重机载货台的起吊装置失控载货台产生加速度下坠时,应有保护装置对载货台施加制动力,确保机构货物及工作人员的安全。系统总体方案示意图如下图.堆垛机总体方案示意图.货物.货叉伸缩机构.载货台.司机室.立柱.下横梁.水平运行机构.起升机构.钢丝绳.升降导轨.顶部滑轮.上部导轮立柱模块的设计立柱模块主要有立柱导轨和法兰盘组成,立柱通过法兰盘与下横梁联结,导轨是载货台沿立柱上下运行的轨道。立柱采用热轧型钢和钢板焊接而成,在满足刚度和强度的情况下使得重量减轻,节省了材料,而且外形美观。立柱模块结构如图.所示图.立柱模块结构及截面图利用软件将其生成三维图如下图.立柱模块用同样的方法,生成立柱模块的其它零件的三维模型,如图.导轨导轨堵头立柱法兰盘图.立柱模块零部件三维模型.行走机构模块行走机构模块是有轨巷道堆垛机的重要组成部分,它主要有下立体仓库,巷道,堆垛,设计,毕业设计,全套,图纸有巷轨道堆垛机的发展.有轨巷道堆垛机的类型.有轨巷道堆垛机的发展现状及特点有巷轨道堆垛机总体方案的确定.有轨巷道堆垛机功能分析立柱模块的设计.行走机构模块.起升机构模块.载货台模块.载货台断绳保护装置.货叉机构模块有轨巷道堆垛机基型产品设计.立柱模块设计.行走机构模块.起升装置的选择计算.货叉机构模块设计结论参考文献致谢绪论.有巷轨道堆垛机的发展有轨巷道堆垛机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机,通常简称为堆垛机。巷道堆垛机是立体仓库中最重要的起重运输设备,是代表立体仓库特征的标志。其主要用途是在高层货架仓库的巷道内沿轨道运行,将位于巷道口的货物存人货格或者取出货格内的货物运送到巷道口完成出入库作业。年代初,美国首先出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库年代末年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术,建立了第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。在世纪年代初期,我国开始研究采用有轨巷道式堆垛机的立体仓库。年我国第座自动化立体仓库在北京汽车制造厂投产,从此自动化立体仓库在我国得到了迅速发展。早期的堆垛机是在桥式起重机的起重小车上悬挂个门架,利用货叉在立柱上的上下运动及立柱的旋转运动来搬运货物,通常称之为桥式堆垛机。年左右在美国出现了巷道堆垛机,这种堆垛机是在地面的导轨上行走,利用货架上部的导轨防止倾倒,或者在上部导轨上行走,利用地面导轨防止倾倒。随着立体仓库的发展,巷道堆垛机逐渐替代了桥式堆垛机。日本从年开始安装高度为高度的堆垛机。随着计算机控制技术和自动化立体仓库的发展,堆垛机的应用越来越广泛,技术性能越来越好,高度也在不断增加,到年实现了由货架支承的高度为的堆垛机。堆垛机的运行速度也不断提高,目前堆垛机水平运行速度最高达小载重量的堆垛机己达,起升速度高达货叉伸缩速度达。.有轨巷道堆垛机的类型按现行机械行业标准,有轨巷道堆垛机分类方式多种多样,如按支承方式用途控制方式结构运行轨迹等分类。在目前立体仓库应用中,堆垛机最常见的是按结构形式和运行轨迹分类。按结构形式,分为双立柱有轨巷道堆垛机和单立柱有轨巷道堆垛机双立柱有轨巷道堆垛机双立柱有轨巷道堆垛机由两根立柱上横梁下横梁和带货叉的载货台组成,立柱上横梁和下横梁组成个长方形的框架,般称为机架。立柱形式有方管和圆管两种,方管可兼作起升导轨,圆管需要附加起升导轨。这种堆垛机的最大优点就是强度和刚性都比较好,能快速起制动,并且运行平稳。般用在起升高度较高起重量较大和水平运行速度较高的立体仓库中,其缺点是自重较大。双立柱堆垛机的起升机构,普遍采用链条传动,由电机减速机驱动链轮转动,通过链条牵引载货台沿立柱或起升导轨作升降运动。其结构如图.所示。图.双立柱有轨巷道堆垛机单立柱有轨巷道堆垛机单立柱有轨巷道堆垛机的机架由根立柱下横梁和上横梁组成。立柱多采用型钢或焊接制作,立柱上附加导轨,整机重量较轻,消耗材料少,因此制造成本相对较低,但刚性稍差。由于载货台和货物对立柱有偏心作用,以及行走制动时产生的水平惯性力作用,使单立柱有轨巷道堆垛机在使用上有较大的局限性,不适于起重量大和水平运行速度高的堆垛机。单立柱堆垛机的起升结构,普遍采用钢丝绳传动,由电机减速机驱动卷筒转动,通过钢丝绳牵引载货台沿立柱或起升导轨作升降运动。对于钢丝绳传动,传动和布置相对容易,但定位准确性稍差。其结构如图.所示。图.单立柱有轨巷道堆垛机按运行轨迹形式不同,分为直线运行型堆垛机和曲线运行型堆垛机堆垛机水平驱动装置般安装在堆垛机下横梁上,通过电机减速机驱动车轮转动,使堆垛机沿水平方向运行,此种地面驱动方式使用最为普遍。般用两个承重车轮,沿铺设在地面上的轨道通常叫地轨运行。通过下部两组水平轮沿轨道运行导向,在堆垛机顶部两组导向轮沿上轨道通常叫天轨运行辅助导向。直线运行型堆垛机直线运行型堆垛机只能在巷道内直线轨道上运行,不能自行转换巷道,只能通过其他输送设备转换巷道。直线运行型堆垛机可以实现高速运行,能够
(图纸)
A0-结构原理图.dwg
(图纸)
A0-装配原理图.dwg
(图纸)
A0-总体方案示意图.dwg
(图纸)
A3-双排滚子链轮.dwg
(图纸)
A4-轴承.dwg
(其他)
立体仓库巷道式堆垛机设计.doc