CA6140型車床plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)講解

1、攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）堆垛機(jī)貨叉伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：何澤棟學(xué)生學(xué)號(hào)：201010601050院（系）：機(jī)械工程學(xué)院年級(jí)專業(yè)：2010 級(jí)機(jī)制2班指導(dǎo)教師：陳新德講師2013年3月2日攀枝花學(xué)院教務(wù)處制課程設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師成績(jī)?cè)u(píng)定表題目名稱堆垛機(jī)貨叉伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)評(píng)分項(xiàng)目分 值得 分評(píng)價(jià)內(nèi)涵01學(xué)習(xí)態(tài)度6遵守各項(xiàng)紀(jì)律，工作刻苦努力，具有艮好的科學(xué) 工作態(tài)度。02科學(xué)實(shí)踐、調(diào)研7通過實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)、查閱文獻(xiàn)、深入生產(chǎn)實(shí)踐等渠 道獲取與課程設(shè)計(jì)有關(guān)的材料。工 作 表 現(xiàn)20%03課題工作量7按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿。04綜合運(yùn)用知識(shí)的能力10能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題

2、， 能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能對(duì)課題進(jìn)行理論分析， 得岀有價(jià)值的結(jié)論。05應(yīng)用文獻(xiàn)的能力5能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；能提出并 較好地論述課題的實(shí)施方案；有收集、加工各種 信息及獲取新知識(shí)的能力。06設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力，方案 的設(shè)計(jì)能力5能正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立進(jìn)行裝置安裝、調(diào)試、 操作等實(shí)驗(yàn)工作，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究思路清 晰、完整。07計(jì)算及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力5具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力；能運(yùn)用計(jì)算機(jī) 進(jìn)行資料搜集、加工、處理和輔助設(shè)計(jì)等。能 力 水 平35%08對(duì)計(jì)算或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的分析 能力（綜合分析能力、技 術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）10具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合的能力。09插圖（或圖紙）

3、質(zhì)量、篇 幅、設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范化 程度5符合本專業(yè)相關(guān)規(guī)范或規(guī)定要求；規(guī)范化符合本 文件第五條要求。10設(shè)計(jì)說明書（論文）質(zhì)量30綜述簡(jiǎn)練完整，有見解；立論正確，論述充分， 結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)正確，分析處理科學(xué)。成果質(zhì)量45%11創(chuàng)新10對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見解。成績(jī)指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語指導(dǎo)教師簽名：年 月曰第一章 緒論.1第1.1節(jié)研究的背景與內(nèi)容 .11.1.1 概述.11.1.2有軌巷道堆垛機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn) .21.1.3有軌巷道堆垛機(jī)的類型 .31.1.4巷道堆垛機(jī)的特點(diǎn) .3第1.2節(jié)設(shè)計(jì)的目的和意義 .4第1.3節(jié)設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求 .4第1.4節(jié)設(shè)計(jì)參數(shù) .4第二章

4、堆垛機(jī)貨叉的設(shè)計(jì)思路 .5第三章堆垛機(jī)貨叉的設(shè)計(jì).7第3.1節(jié)貨叉?zhèn)鲃?dòng)裝置的總體選型 .7第3.2節(jié)貨叉?zhèn)鲃?dòng)齒輪、齒條的計(jì)算 .7第3.3節(jié)貨叉?zhèn)鲃?dòng)鏈輪、鏈條的設(shè)計(jì)計(jì)算 .10第3.4節(jié)制動(dòng)器的制動(dòng)容量的設(shè)計(jì) .12第四章參考文獻(xiàn).131第1章緒論1.1第1.1節(jié)研究的背景與內(nèi)容1.1.1 1.1.1 概述隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，客觀上要求作為工業(yè) 企業(yè)物資供應(yīng)基地的物資倉(cāng)庫進(jìn)行改建或擴(kuò)建。但由于現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)的用地受到限制 物資倉(cāng)庫用地難以擴(kuò)展，所以只能充分挖掘潛力，有效利用現(xiàn)有庫區(qū)面積，并向空間發(fā) 展,向空間要貨位。其主要途徑是變單層庫房為多層庫或立體庫。 我國(guó)自7

5、0年代以來 多層庫有了較快的發(fā)展，立體庫也有一定的發(fā)展。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，從今后的發(fā)展趨勢(shì)看,多層庫和立體庫都會(huì)繼續(xù)得到發(fā)展。并且，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提 高，越來越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到物流系統(tǒng)的改善與合理性對(duì)企業(yè)提高生產(chǎn)率，降低成本非常重要。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫是實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)合理化的關(guān)鍵。它具有空間利用率高、便于實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化管理、實(shí)時(shí)自動(dòng)結(jié)算庫存貨物種類和數(shù)量、 立體倉(cāng)庫信息庫可以和中央計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行等許多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)加快物流速度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重 要意義，已開始應(yīng)用于汽車、電子、醫(yī)藥、煙草、建材、郵電等許多行業(yè)。而堆垛機(jī) 對(duì)立體倉(cāng)庫的出人庫效率有重要影響，是立體倉(cāng)庫能否達(dá)到設(shè)

6、計(jì)要求和體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)的 關(guān)鍵設(shè)備之一。有軌巷道堆垛起重機(jī)是隨著立體倉(cāng)庫的出現(xiàn)而發(fā)展起來的專用起重機(jī)，是在高層貨架的窄巷道內(nèi)作業(yè)的起重機(jī)，通常簡(jiǎn)稱為堆垛機(jī)。堆垛機(jī)是立體倉(cāng)庫中最重要的起 重運(yùn)輸設(shè)備，可大大提高倉(cāng)庫的面積和空間利用率， 是自動(dòng)化倉(cāng)庫的主要設(shè)備，是代 表立體倉(cāng)庫特征的標(biāo)志。堆垛機(jī)的功能是堆垛機(jī)接受計(jì)算機(jī)指令后，能在高層貨架巷 道中來回穿梭，把貨物從巷道口出人庫貨臺(tái)搬運(yùn)到指定的貨位中，或者把需要的貨物從倉(cāng)庫中搬運(yùn)到巷道口出人庫貨臺(tái)，再配以相應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)、輸送設(shè)備通過計(jì)算機(jī)控制實(shí) 現(xiàn)貨物的自動(dòng)出人庫。在立體倉(cāng)庫中的搬運(yùn)設(shè)備有高位叉車、 工業(yè)機(jī)器人、橋式堆垛 機(jī)和有軌巷道式單雙立柱堆垛機(jī)。有軌巷

7、道式雙立柱堆垛機(jī)由于效率高，高度可達(dá) 30-40 m，便于實(shí)現(xiàn)無人操作，行走穩(wěn)定，載貨量大，噪聲小，在目前的立體倉(cāng)庫中 得到廣泛應(yīng)用。1.1.2 1.1.2有軌巷道堆垛機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)隨著經(jīng)濟(jì)全球化步伐的口益加快和信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)行業(yè)和消費(fèi)方式 正發(fā)生著深刻的變化，物流在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的作用越來越受到企業(yè)的重視，物流人才的 需求也在口益增長(zhǎng)。目前，物流人才已經(jīng)被列為我國(guó)12大類緊缺人才之一，有報(bào)道稱“物流人才的需求已超過 600萬”物流實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)正是要搭建一座理論與實(shí)踐 的橋梁，目前，我國(guó)許多高校已經(jīng)建立了物流實(shí)驗(yàn)室，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已經(jīng)有160多所高校建立了自己的物流實(shí)驗(yàn)室。 物流實(shí)驗(yàn)

8、室為學(xué)生提供實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，深化學(xué)生對(duì)現(xiàn) 代物流理論的理解，提高學(xué)生的操作能力，內(nèi)融機(jī)械、電氣、電子及計(jì)算機(jī)等技術(shù)于 一體的綜合技術(shù)，在這種技術(shù)中，不同領(lǐng)域和層次的知識(shí)與能力融會(huì)在一起。1.1.3 1.1.3有軌巷道堆垛機(jī)的類型有軌巷道堆垛機(jī)可按其結(jié)構(gòu)形式、支承方式和運(yùn)行軌跡等進(jìn)行分類，一般可分 為以下幾種類型：(1)按結(jié)構(gòu)形式，分為雙立柱有軌巷道堆垛機(jī)和單立柱有軌巷道堆垛機(jī)：雙立柱有軌巷道堆垛機(jī)雙立柱有軌巷道堆垛機(jī)由兩根立柱、上橫梁、下橫梁和帶貨叉的載貨臺(tái)組成， 立柱、上橫梁和下橫梁組成一個(gè)長(zhǎng)方形的框架， 一般稱為機(jī)架。立柱形式有方管和圓 管兩種，方管可兼作起升導(dǎo)軌，圓管需要附加起升導(dǎo)軌。這種堆垛

9、機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是 強(qiáng)度和剛性都比較好，能快速起、制動(dòng)，并且運(yùn)行平穩(wěn)。一般用在起升高度較高、起 重量較大和水平運(yùn)行速度較高的立體倉(cāng)庫中，其缺點(diǎn)是自重較大。單立柱有軌巷道堆垛機(jī)的機(jī)架由一根立柱、下橫梁和上橫梁組成。立柱多采用型鋼或焊接制作，立柱上 附加導(dǎo)軌。整機(jī)重量較輕，消耗材料少，因此制造成本相對(duì)較低，但剛性稍差。由于 載貨臺(tái)和貨物對(duì)立柱有偏心作用，以及行走、制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水平慣性力作用，使單立 柱有軌巷道堆垛機(jī)在使用上有較大的局限性。 不適于起重量大和水平運(yùn)行速度高的堆 垛機(jī)。單立柱堆垛機(jī)的起升結(jié)構(gòu)，普遍采用鋼絲繩傳動(dòng)，由電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)， 通過鋼絲繩牽引載貨臺(tái)沿立柱或起升導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。

10、對(duì)于鋼絲繩傳動(dòng)，傳動(dòng)和布置相對(duì)容易，但定位準(zhǔn)確性稍差。(2)按支承方式分類，有軌巷道堆垛機(jī)分為懸掛型和地面支承型。懸掛型有軌巷道堆垛機(jī)懸掛型有軌巷道堆垛機(jī)懸掛在巷道上方的軌道上運(yùn)行， 其運(yùn)行機(jī)構(gòu)安裝在堆垛機(jī)門架的上部。在地面鋪設(shè)導(dǎo)軌，使門架下部的導(dǎo)向輪以一定的間隙夾在導(dǎo)軌的兩側(cè)， 從而防止堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生擺動(dòng)和傾剎。懸掛式堆垛機(jī)有如下優(yōu)點(diǎn)：在設(shè)計(jì)門架時(shí)，可以不考慮橫向的彎曲強(qiáng)度，鋼結(jié)構(gòu)的自重可以減輕，加減速時(shí)的慣性擺動(dòng)小，穩(wěn)定 所需的時(shí)間短；其缺點(diǎn)是維修和檢查不方便。地面支承型有軌巷道堆垛機(jī)堆垛機(jī)的運(yùn)行軌道鋪設(shè)在地面上， 堆垛機(jī)用下部行走輪支承和驅(qū)動(dòng)，上部導(dǎo)向輪 用來防止堆垛機(jī)傾倒或擺動(dòng)。和懸

11、掛型有軌巷道堆垛機(jī)相比，這種堆垛機(jī)的立柱主要 考慮軌道平面內(nèi)的彎曲強(qiáng)度，因此，需要加大立柱在行走方向截面的慣性矩。 由于驅(qū) 動(dòng)裝置均裝在下橫梁上，容易保養(yǎng)和維修。(3)按其運(yùn)行軌跡形式不同，分為直線運(yùn)行型堆垛機(jī)和曲線運(yùn)行型堆垛機(jī)。 直線運(yùn)行型堆垛機(jī)直線運(yùn)行型堆垛機(jī)只能在巷道內(nèi)直線軌道上運(yùn)行， 不能自行轉(zhuǎn)換巷道。只能通過 其他輸送設(shè)備轉(zhuǎn)換巷道，直線運(yùn)行型堆垛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行， 能夠滿足出入庫頻率 較高的立體倉(cāng)庫作業(yè)，應(yīng)用最為廣泛。 曲線運(yùn)行型堆垛機(jī)曲線運(yùn)行型堆垛機(jī)行走輪與下橫梁是通過垂直軸鉸接的，能夠在環(huán)形或其他曲線 軌道上運(yùn)行，不通過其他輸送設(shè)備便可以從一個(gè)巷道自行轉(zhuǎn)移到另一個(gè)巷道。 曲線運(yùn)

12、 行型堆垛機(jī)在使用上有局限性，只適用于出入庫頻率較低的立體倉(cāng)庫。本文研究的堆垛機(jī)是結(jié)構(gòu)形式為雙立柱， 支承方式為地面支承型，并且其運(yùn)行軌 跡為直線型巷道堆垛機(jī)。1.1.4 1.1.4巷道堆垛機(jī)的特點(diǎn)由于使用場(chǎng)合的限制，巷道堆垛機(jī)在結(jié)構(gòu)和性能方面有以下特點(diǎn)：(1)整機(jī)結(jié)構(gòu)高而窄，其寬度一般不超過儲(chǔ)料單元的寬度，因此限制了整機(jī)布置和結(jié) 構(gòu)選型。(2)金屬結(jié)構(gòu)件除應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求外，還要有較高的制造和安裝精度。(3)采用專門的取料裝置，常用多節(jié)伸縮貨叉或貨板機(jī)構(gòu)。(4)各電氣傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)同時(shí)滿足快速、平穩(wěn)和準(zhǔn)確。(5)配備可靠的安全裝置，控制系統(tǒng)應(yīng)具有一系列連鎖保護(hù)措倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，

13、 物資儲(chǔ)運(yùn)作業(yè)自動(dòng)化是其重要的內(nèi)容。 實(shí)現(xiàn)倉(cāng) 庫物資儲(chǔ)運(yùn)作業(yè)自動(dòng)化，倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械設(shè)備、設(shè)施及管理、信息、人才系統(tǒng)配套、協(xié)調(diào)發(fā) 展是重要的發(fā)展趨勢(shì)。通過引入計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)和人工智能等高新技術(shù)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械的技術(shù)該做， 倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械的技術(shù)性能將較大提高。載重量大、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、操作方便、可維修性好的叉 車、無人叉車、牽引車、托盤運(yùn)輸車、堆高車、堆垛機(jī)、碼垛機(jī)、管道輸送機(jī)、帶狀 輸送機(jī)、自動(dòng)揀選機(jī)等先進(jìn)的裝卸搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備將廣泛應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。1.3第1.3節(jié)設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求有軌巷道堆垛機(jī)的內(nèi)容包括：第一，分析、論述目前堆垛機(jī)堆垛的原理、方法，堆垛機(jī)的設(shè)計(jì)思路，探討各種 解決途徑。第二，論述本設(shè)計(jì)采用的方法、原

14、理及可行性，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算和強(qiáng) 度計(jì)算。第三，堆垛機(jī)的工作方式及貨物識(shí)別控制原理。有軌巷道堆垛起重機(jī)的設(shè)計(jì)要求包括：1，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。2,堆垛方式準(zhǔn)確可靠。3,結(jié)構(gòu)緊湊堅(jiān)固，使用維護(hù)方便，外形美觀。1.4第1.4節(jié)設(shè)計(jì)參數(shù)堆垛機(jī)總高度：8m總長(zhǎng)度：3.1m 總寬度：1m貨叉速度 9m/min(0.15m/s)加減速度：伸縮0.2 m/s2貨架上下7層，層高1100mm/s2貨架每層40格，格寬900mm貨箱尺寸：長(zhǎng)x寬乂高=600 x 500 x 800mm貨格尺寸：長(zhǎng)x寬乂高=900 x 600 x 1100mm寬度方向?yàn)樨洸娌嫒》较?.4.1142第二章：堆垛機(jī)貨叉的設(shè)計(jì)思

15、路貨叉裝置是堆垛機(jī)存取貨物的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，裝設(shè)在載貨臺(tái)上。本機(jī)構(gòu)采用二級(jí)直線 差動(dòng)式伸縮貨叉，由上叉、下叉及起導(dǎo)向作用的滾針軸承等組成，以減少巷道的寬度, 且使之具有足夠的伸縮行程。由于存取貨物時(shí)貨叉伸出的距離已經(jīng)超過本身的長(zhǎng)度，所以貨叉為級(jí)伸縮裝置， 下叉固定在載貨臺(tái)本體上，起支承作用，上面的上叉叉取貨物。貨叉的伸縮可以采用齒輪齒條傳動(dòng)或者鏈輪鏈條傳動(dòng)，本設(shè)計(jì)采用齒輪齒條傳 動(dòng)，齒輪齒條傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)關(guān)系清晰等優(yōu)點(diǎn)。貨叉裝置采用二級(jí)直線式伸縮貨叉，叉體體積小、剛性大，且具有超載保護(hù)功能。 貨叉主要由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置、齒輪齒條傳動(dòng)裝制、下叉、上叉和滾針軸承等組成。

16、1.上叉叉板 2.上叉活動(dòng)導(dǎo)軌 3.上叉支承板 4.上叉擋板 5.上叉齒條板 6.滾針軸 承7下叉立板 8.下叉底板 9軸承支承板 10.傳動(dòng)軸11.鏈條12.減速器13. 聯(lián)軸器14.傳動(dòng)齒輪 15.電動(dòng)機(jī) 16.下叉擋板結(jié)構(gòu)示意圖如上圖2-2所示。上叉由上叉叉板、上叉支承板、上叉齒條板組成， 上叉叉板直接承載貨箱，為了防滑選用花紋鋼板，上叉支承板則安裝有支承上叉的四 個(gè)滾針軸承，使上叉相對(duì)于中叉運(yùn)動(dòng)，上叉齒條板下方焊接有齒條，由裝在中叉連接 板上的雙嚙合齒輪傳遞動(dòng)力。中叉由中叉活動(dòng)導(dǎo)軌、中叉連接板、中叉齒條板組成， 中叉活動(dòng)導(dǎo)軌支承在四個(gè)滾針軸承上，四個(gè)滾針軸承分別裝在下叉立板和下叉支承板

17、 上,中叉連接板則把中叉齒條板、中叉活動(dòng)導(dǎo)軌和雙嚙合齒輪連接起來， 中叉齒條板 下方焊接有齒條，通過傳動(dòng)軸上的齒輪傳遞動(dòng)力。下叉由下叉支承板、下叉立板、下 叉齒條板和下叉底板組成，下叉支承板下部安裝有滾針軸承， 支承起傳動(dòng)軸，上部安 裝有支承中叉活動(dòng)導(dǎo)軌的滾針軸承，下叉立板也安裝有支承中叉活動(dòng)導(dǎo)軌的滾針軸 承，下叉齒條板的頂部裝有齒條，提供與雙嚙合齒輪嚙合的下齒條， 下叉底板則是整 個(gè)貨叉的支承板，其上固定有電動(dòng)機(jī)、減速器、下叉立板、下叉齒條板、下叉支承板 和雙向擋板。焊接在下叉底板上的雙向擋板則限制貨叉的極限伸縮位置。整個(gè)貨叉的傳動(dòng)原理是，電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器減速把動(dòng)力傳遞給減速器軸 端

18、的鏈輪，軸端鏈輪通過鏈條把動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上的鏈輪和減速器軸端的 鏈輪一樣大，鏈輪鏈條傳動(dòng)比為1。安裝在傳動(dòng)軸軸端的齒輪通過中叉齒條板把動(dòng)力 傳遞給中叉，使中叉以一定的速度相對(duì)于下叉運(yùn)動(dòng)， 而安裝在中叉連接板上的雙嚙合 齒輪以中叉速度與中叉一起運(yùn)動(dòng)， 雙嚙合齒輪下面與下叉齒條板上的齒條嚙合，上面與上叉齒條板上的齒條嚙合，下叉齒條板不動(dòng)，那么上叉齒條板則以二倍于中叉的速 i-a 門_ _ , _1 -1圖2.1貨叉結(jié)構(gòu)示意圖度向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)反向時(shí)中叉與上叉則反方向運(yùn)動(dòng)， 從而實(shí)現(xiàn)貨叉的雙向存取貨物。焊接 在下叉底板上的雙向擋板與焊接在中叉連接板底部的雙向擋板配合使用，當(dāng)貨叉運(yùn)行到極限

19、位置時(shí)上、下雙向擋板相碰，從而使貨叉停止運(yùn)動(dòng)。聯(lián)軸器為限力矩聯(lián)軸器， 當(dāng)力矩超過設(shè)定值時(shí)，聯(lián)軸器內(nèi)部的鋼珠打滑，從而保護(hù)貨叉受到破壞，提高系統(tǒng)的 安全性。本貨叉?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)除了電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器和減速器安裝在貨叉左側(cè)以外， 基本為對(duì)稱 布置，左半部分相當(dāng)于左貨叉，右半部分相當(dāng)于右貨叉，這樣鏈輪鏈條傳動(dòng)布置于貨 叉中間，從而提高系統(tǒng)的平穩(wěn)性。Fstv1000 02502 0.151000 0.9= 0.42KW(5.2)安裝在中叉上的中間軸是不轉(zhuǎn)動(dòng)的,其上的雙嚙合齒輪同時(shí)與上下兩個(gè)齒條嚙合,9000188.4=47.7r /min1.51.6第三章：貨叉?zhèn)鲃?dòng)齒輪、齒條的計(jì)算1.7第3.1節(jié)貨叉?zhèn)鲃?dòng)裝置的

20、總體選型取運(yùn)行阻力系數(shù)，=0.85，于是Ff 二 G=0.85 300 9.8仁 2502N（ 5.1）式中G運(yùn)行質(zhì)量的重力（N）取機(jī)構(gòu)的總效率0 =0.9，則運(yùn)行靜功率為電動(dòng)機(jī)選擇型號(hào)為YEJ801-4的電磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為 0.55KW，轉(zhuǎn)速 為1390r/min，滿足要求聯(lián)軸器選用型號(hào)為AC 01的鋼球離心式軟起動(dòng)安全聯(lián)軸器，傳遞功率為 0.6KW具有 過載保護(hù)功能，滿足要求減速器選用減速比為29的W系列擺線針輪減速器，機(jī)座號(hào)為 W 3,允許功率為0.75KW滿足要求第3.2節(jié) 貨叉?zhèn)鲃?dòng)齒輪、齒條的計(jì)算設(shè)計(jì)要求貨叉的伸縮速度v為9m/min，即9000mm/min齒輪齒條分

21、度圓直徑為60mm則圓周長(zhǎng)度為C =3.14 60 = 188.4mm齒輪轉(zhuǎn)速為.選擇齒輪、齒條材料齒輪選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)HBS1 = 245-275HBS齒條選用45號(hào)鋼正火HBS2 = 210-240HBS.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算vt 二(0.013 0.022)n3 P/ n 二(0.013 0.022)483 0.42/ 48(5.3 )計(jì)算出v在0.13和0.22之間，取v 0.2m/ s(5.5 )(5.6 )(5.7 )(5.8 )(5.9 )(5.10)確定齒輪齒條傳動(dòng)精度等級(jí)為第u公差組8級(jí)齒輪的分度圓直徑齒寬系數(shù)按齒輪相對(duì)軸承為懸臂布置取為-：d =0.4 齒輪齒數(shù)乙=20齒

22、條長(zhǎng)度為1000mm 貨叉?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)中的鏈輪鏈條傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 1由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和減速器的傳動(dòng)比計(jì)算出傳動(dòng)軸上的齒輪的轉(zhuǎn)速雙嚙合齒輪的轉(zhuǎn)速也為13r/min 則齒輪轉(zhuǎn)矩T1=9.55 X 106P/n=9.55 X 106x 0.42/48=83560Nmm載荷系數(shù)K=KA KV Ka K :使用系數(shù)K=1動(dòng)載荷系數(shù)K/=1.18齒向載荷分布系數(shù)K 1=1.22齒間載荷分布系數(shù)心由3=0及& r =；：.= 1.88-3.2 (1/Z1 +1/Z1 )CO$ =1.68查得 Ka = 1.21則載荷系數(shù)k的初值k=1X 1.18 X 1.22 X 1.21 = 1.74彈性系數(shù) ZE =189.

23、8 . N/mm2節(jié)點(diǎn)影響系數(shù)ZH =2.5重合度系數(shù)Z ；=0.87許用接觸應(yīng)力I- H I -廠H lim NN ZW / SH接觸疲勞極限應(yīng)力匚H Hm1，二H Hm22-Hlim1 =570N/mm2-H|im2 =460 N/mm2Ku 1(ZE 之H N ydi _ 3二IS u(5.4 )1390n =29=48r / min應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為N仁60nj Lh =60X 48X 1 X( 8X 300X 8) =5.5 X 107N2=N1/y = 4.6 X 107氣片嚴(yán)罟(ZEFH冬冬)2 =327483560 1.2189.8250.87)2=4。伽0.41.2418接觸強(qiáng)度

24、得壽命系數(shù)ZN二ZN =1硬化系數(shù)ZW=1 接觸強(qiáng)度安全系數(shù)SH -1.1： H1 = 570X 1 X 1/1.1=518 N/ mm2+ 1= 460X 1 X 1/1.1=418 N/ mm2故d1t的設(shè)計(jì)初值(5.11 )齒輪模數(shù) m=d1t / 乙=40/20=2mm所以取m=3im齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為d1 =乙m=20X 3=60伽圓周速度 v=二 d1 n/ 60000 =0.18m/s(5.12)與估取vt =0.2m/s相近，滿足要求因?yàn)辇X寬系數(shù)= 0.4所以齒輪齒寬b-a =0.4 60 =24mm對(duì)于正常齒，h、1 , c、0.25齒頂高此=ham = 1 3 =

25、 3mm齒根高 hf =(h； c*)m=(1 0.25)3= 3.75mm齒頂圓直徑 d d 2ha = 60 2 3 = 66mm齒根圓直徑 df 二d -2hf =60-2 3.75 = 52.5mm取齒條齒根高h(yuǎn)f =3mm齒條齒頂高d = 3.5mm齒條寬度b =25mm齒條總高度 H 二 ha hf h, =3.5 3 4 =10.5mm式中h為輪齒底部到齒條底部的高度 齒距 p = ：m =3.14 3 =9.42齒厚 sh愿m/2=3.14 3“ 2 =4.71齒槽寬 e= 5/2=3.14 3-：-2=4.71.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算齒形系數(shù)YFa應(yīng)力修正系數(shù)YSa重合度系

26、數(shù)齒輪 YF =2.55al齒條 YF =2.45a2齒輪 YS =1.63al齒條 YS =1.65a2Y . =0.25 0.75/ ；a =0.25 0.75/1.68 = 0.7(5.14 )許用彎曲應(yīng)力(T F=bFimYNYx/SF(5.15 )彎曲疲勞極限-Flim1 =460 N/ mm22-Flim2 =390 N/ mm彎曲壽命系數(shù)YN二YN =11 2尺寸系數(shù)Yx=1安全系數(shù)SF =1.25則 L-_F F lim1YNiYXi / SF 二460X 1X 1/1.25=368 N/ mm2(5.16)&F2 = 1筒2丫2丫X2/SF=390X 1 X 1/1.25=3

27、12 N/ mm2故r F1 = 2X 1.46 X 83560X 2.55 X 1.63 X 0.70/(60 X 180X 6)=11.78下=2X 1.46 X 83560X 2.45 X 1.65 X 0.7/(50 X 180X 6)=13.74N/mm2 珥 rF21.8第3.3節(jié)貨叉?zhèn)鲃?dòng)鏈輪、鏈條的設(shè)計(jì)計(jì)算.選擇鏈輪的齒數(shù)Z2 小鏈輪齒數(shù)乙，取為21大鏈輪齒數(shù)乙Z2 二iZ1 =1 21 =21在貨叉?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)中，鏈輪鏈條傳動(dòng)不需要增速或減速，所以上式中傳動(dòng)比i取為1。鏈輪選用40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼為材料進(jìn)行制造，淬火溫度850 C，因40Cr為合金鋼，采用 cF2KT,bdgYFaY

28、sakF(5.13)油淬，硬度達(dá)到HRC40-50回火溫度500 C，以降低脆性。鏈輪結(jié)構(gòu)采用整體式，鏈輪的齒形按 3RGB1244-8規(guī)定制造。=12.71(100一心(5. 19 ).確定鏈節(jié)數(shù)Lp 初定中心距a0 =40p，則鏈節(jié)數(shù)為取Lp =100節(jié).確定鏈節(jié)距p 工作情況系數(shù)KA =1 鏈輪齒數(shù)系數(shù)Kz =0.92 多排鏈系數(shù)Km =1 所選鏈條的額定功率O92 0.42 =0.39KW( 5.18)Km1選擇鏈條型號(hào)為08A的單排鏈,抗拉載荷13.8KN鏈節(jié)距 p =12.7mm，中心距=4040 12.7 = 500mm.確定中心距a理論中心距=501.65mm 中心距減少量a2

29、p=2 12.7 =25.4mm取為91mm實(shí)際中心距a，二 a - a = 501.65 - 91 二 410mm.驗(yàn)算鏈速v電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1390r/min，減速器減速比為107,所以鏈輪轉(zhuǎn)速為L(zhǎng)p2aZ1 Z222 40 p=80 21 =101(5.17 )1390 n48r / min29vZ160 1000式中p鏈條鏈節(jié)距二紅竺竺心佃/s60 1000(5.20)乙 -小鏈輪齒數(shù)滿足要求.作用在軸上的壓力FR 鏈條有效拉力1000 0.42 = 2000N0.21L 1000PFe = -:v式中P貨叉運(yùn)行靜功率，P=0.42KW(5.21 )傾斜布置鏈傳動(dòng)，取壓軸力系數(shù) KR=1.1FR=KRFe=1.1 2000=2200N鏈輪主要尺寸計(jì)算如下：(5.22 )分度圓直徑d .180 sinz12 785.