半自動(dòng)橋式碼垛機(jī)旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【全套設(shè)計(jì)含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)題 目: 半自動(dòng)橋式碼垛機(jī)旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)院系名稱(chēng):機(jī)電工程學(xué)院專(zhuān) 業(yè):過(guò)程裝備與控制工程學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:起止日期:地 點(diǎn): 任務(wù)書(shū)填寫(xiě)要求1畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫(xiě),經(jīng)學(xué)生所在系(教研室)負(fù)責(zé)人審查、學(xué)院(部)領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書(shū)應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生。2任務(wù)書(shū)內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式(可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載)打印,不得隨便涂改或潦草書(shū)寫(xiě),禁止打印在其它紙上后剪貼。3任務(wù)書(shū)內(nèi)填寫(xiě)的內(nèi)容,必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)完成的情況相一致,若有變更,應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)所在專(zhuān)業(yè)及學(xué)院(部)主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫(xiě)。4任務(wù)書(shū)內(nèi)有關(guān)“學(xué)院(部)”、“專(zhuān)業(yè)”等名稱(chēng)的填寫(xiě),應(yīng)寫(xiě)中文全稱(chēng),不能寫(xiě)數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫(xiě)全號(hào)。5任務(wù)書(shū)內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫(xiě),應(yīng)按照國(guó)標(biāo)GB 771487文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則的要求書(shū)寫(xiě),不能有隨意性。6有關(guān)日期的填寫(xiě),應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法規(guī)定的要求,一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)。如“2014年3月15日”或“2014-03-15”。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)1本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題應(yīng)達(dá)到的目的: 半自動(dòng)橋式碼垛機(jī)是現(xiàn)代化企業(yè)成品倉(cāng)庫(kù)的主要作業(yè)機(jī)械,是現(xiàn)在廣泛用于糧食、面粉、飼料等行業(yè)成品庫(kù)堆包、碼垛的專(zhuān)用設(shè)備。一般碼垛機(jī)由進(jìn)包皮帶機(jī)、行走機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)及下滑皮帶機(jī)組成。本課題針對(duì)半自動(dòng)橋式碼垛機(jī)的旋轉(zhuǎn)升降部分進(jìn)行設(shè)計(jì),其主要內(nèi)容包括:旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);升降機(jī)構(gòu)電氣設(shè)備選型設(shè)計(jì)。通過(guò)以上工作,使學(xué)生掌握半自動(dòng)橋式碼垛機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程;培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,為今后從事機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。2本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等): 主要論文要求包括:英文文獻(xiàn)翻譯;發(fā)展現(xiàn)狀綜述;橋式碼垛機(jī)下滑皮帶機(jī)機(jī)構(gòu)的建立;撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。在上述幾個(gè)方面達(dá)到學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定和要求。 1技術(shù)要求 對(duì)橋式碼垛機(jī)的旋轉(zhuǎn)連接部分進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇連接部分是碼垛機(jī)連接小行車(chē)與下滑皮帶機(jī)的中間部分,設(shè)計(jì)依據(jù)30B/min的堆疊速率進(jìn)行,考慮橋式碼垛機(jī)行走機(jī)構(gòu)與下滑皮帶機(jī)部分的尺寸,并依據(jù)碼垛機(jī)總體規(guī)劃設(shè)定所需設(shè)備進(jìn)行選型設(shè)計(jì),進(jìn)而對(duì)旋轉(zhuǎn)連接部分進(jìn)行設(shè)計(jì),最后完成整體設(shè)計(jì)。要求所設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)連接部分安全、可靠。運(yùn)行速度平穩(wěn)、可調(diào)。在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,完成關(guān)鍵部件零件圖及裝配圖。 2工作要求 1)查閱相關(guān)資料,完成開(kāi)題報(bào)告(4000字); 2)結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容,完成外文文獻(xiàn)翻譯(3000漢字); 3) 完成論文撰寫(xiě)工作(15000漢字以上,不含計(jì)算公式和圖表),并附400字左右 的中、英文摘要; 4)撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié); 5)修改、整理論文,參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)3對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題成果的要求包括畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、圖表、實(shí)物樣品等: 1. 收集有關(guān)橋式碼垛機(jī)方面的資料; 2. 掌握橋式碼垛機(jī)工作的主要原理,同時(shí)結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容,熟練使用熟練使用AutoCAD設(shè)計(jì)軟件;3. 設(shè)計(jì)繪制完成橋式碼垛機(jī)旋轉(zhuǎn)連接部分關(guān)鍵部件的裝配圖和主要零件圖,圖紙總量不少于4張0號(hào)圖紙,要求全部采用計(jì)算機(jī)繪圖; 4. 要求撰寫(xiě)文件:調(diào)研報(bào)告,開(kāi)題報(bào)告(應(yīng)按表格的內(nèi)容填寫(xiě)),畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)不能少于5000字(不含計(jì)算公式和圖表)。4主要參考文獻(xiàn):1 竇履豫, 劉廣德.面粉堆碼發(fā)展的回顧與展望J .糧食加工, 2007, 32(3):49 -51. 2 劉廣德.懸掛式碼垛機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明Z.2006. 3 李曉剛,劉晉浩. 碼垛機(jī)器人的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策J. 包裝工程. 2011(03) 4 王海良,韓獻(xiàn)生,姚衛(wèi)平. 全自動(dòng)包裝及機(jī)器人碼垛機(jī)在飼料加工企業(yè)的應(yīng)用趨勢(shì)J. 飼料工業(yè). 2010(19) 5 時(shí)盛志,魏毅立,韓素賢. 包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的應(yīng)用研究J. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2009(22) 6 韓德生. ZML1400型全自動(dòng)碼垛機(jī)的應(yīng)用J. 純堿工業(yè). 2008(01) 7 黃泳波. 碼垛機(jī)吊臂連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)J. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2008(03) 8 許曉暉,楊桂云. 新型橋式碼垛機(jī)的研制J. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2006(08) 9 李春明. 變頻器在碼垛機(jī)中的應(yīng)用J. 變頻器世界. 2005(07) 10 張秀云,閻洪水. 全自動(dòng)包裝機(jī)及碼垛機(jī)在純堿行業(yè)的應(yīng)用J. 純堿工業(yè). 2003(04) 11 胡洪國(guó),高建華,楊汝清. 碼垛技術(shù)綜述J. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2000(06)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)5本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題工作進(jìn)度計(jì)劃:起 迄 日 期工 作 內(nèi) 容起始:2016年03月01日截止:2016年03月20日實(shí)習(xí)調(diào)研,收集資料階段; 起始:2016年03月20日截止:2016年04月01日方案論證,英文翻譯; 起始:2016年04月01日截止:2016年04月30日結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),圖紙繪制階段; 起始:2016年04月30日截止:2016年05月20日撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)階段; 起始:2016年05月20日截止:2016年05月30日答辯準(zhǔn)備階段所在系(教研室)審查意見(jiàn):負(fù)責(zé)人: 年 月 日院(部)學(xué)術(shù)委員會(huì)意見(jiàn):負(fù)責(zé)人: 年 月 日m機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目: 橋式碼垛機(jī)升降與旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 專(zhuān)業(yè)班級(jí): 指導(dǎo)教師: 年 05 月 29 日27目 錄摘要.2Abstract.3 第一章 緒論.4 1.1 選題的背景及其意義.4 1.2 碼垛機(jī)的簡(jiǎn)介.4 1.3 國(guó)內(nèi)外碼垛機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀.4 第二章 橋式碼垛機(jī)升降與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).7 2.1 橋式碼垛機(jī)升降與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的選擇.7 2.2 橋式碼垛機(jī)升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算.7 2.2.1 定機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別.7 2.2.2 計(jì)算鋼絲繩的最大靜拉力并選擇鋼絲繩的種類(lèi).8 2.2.3 確定最小的卷?yè)现睆?9 2.2.4 選擇電動(dòng)機(jī)并驗(yàn)算制動(dòng)力矩.9 2.2.5 計(jì)算機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比并選擇適當(dāng)?shù)臏p速器.10 2.2.6 聯(lián)軸器的選擇.10 第三章 卷筒的設(shè)計(jì)與計(jì)算.11 3.1卷筒部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算.113.2卷筒心軸的計(jì)算.113.3選擇軸承.133.4齒輪連接盤(pán)的計(jì)算.16 設(shè)計(jì)總結(jié).19 致謝.20 參考文獻(xiàn).21 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)械在現(xiàn)代生活中充當(dāng)著越來(lái)越重要的作用,一方面是因?yàn)闄C(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展,另一方面是因?yàn)樯鐣?huì)對(duì)機(jī)械的大量需求,在機(jī)械漫長(zhǎng)的發(fā)展軌跡中,新機(jī)械的發(fā)明起著不可替代的作用。與此同時(shí),那些一直被使用的機(jī)械更是起到了舉足輕重的作用,一個(gè)重要的例子,比如橋式碼垛機(jī)。橋式碼垛機(jī)和大部分的機(jī)械一樣,有著漫長(zhǎng)的發(fā)展歷史,都是從一開(kāi)始的簡(jiǎn)單再慢慢的發(fā)展成為復(fù)雜的機(jī)器,從以前的單一結(jié)構(gòu)發(fā)展成為復(fù)雜的結(jié)構(gòu),從單一的作用演變?yōu)槎喾N作用。并且操作的方式也發(fā)生了比較明顯的變化,由以前的人工操作變成了現(xiàn)在的電腦控制。本次設(shè)計(jì)主要介紹的是傳統(tǒng)的橋式碼垛機(jī)的過(guò)去、現(xiàn)在以及未來(lái)的發(fā)展。關(guān)鍵詞:橋式碼垛機(jī)、卷筒、定滑輪、卷筒軸Abstract With the rapid development of science and technology,mechanical plays more and more significant impact in contemporary life.For one thing, because of the rapid development of machinery industry,on the other hand is because the social demand for machinery,In mechanical long trajectory,the new mechanical invention plays an irreplaceable role.At the same time,those who have been used machinery has played a pivotal role,an important example,such as bridge type stacker crane.Bridge type stacker crane,like most of the machinery,has a long history,All started with a simple again slowly developed into a complex machine,from the previous single structure become complex structure,developed into a multifunctional from the previous single function.At the same time,the operation mode has obvious changes have taken place,by the previous manual operation into the present computer control.This design is mainly introduced the traditional bridge type stacker crane, past、present and future development.Key words:Bridge type stacker crane; drum;crown block;drum shaft第1章 緒論1.1選題的背景及其意義 由于社會(huì)生產(chǎn)力快速的發(fā)展,產(chǎn)品規(guī)模越來(lái)越大以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,在一定程度上要求作為工廠物資儲(chǔ)存室的物資倉(cāng)庫(kù)需要適當(dāng)?shù)母慕ɑ驍U(kuò)建。但是由于國(guó)家的土地有限,所以現(xiàn)有的工業(yè)企業(yè)所占的土地也是有限的,因此倉(cāng)庫(kù)用地已經(jīng)不能再加大了,所以只能充分合理的利用倉(cāng)庫(kù),充分利用已有的庫(kù)區(qū)面積,同時(shí)向其他方向延伸,充分利用庫(kù)區(qū)空間。于是人們開(kāi)始研究如何建成多層庫(kù)房。從目前我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,多層庫(kù)房有著光明的發(fā)展前景。與此同時(shí)由于企業(yè)的生產(chǎn)與管理一直得到不斷改善與提高,越來(lái)越多的企業(yè)明白了物流系統(tǒng)的提高與改善對(duì)他們非常重要。 隨著自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的建立,物流系統(tǒng)更加合理,它把空間充分的、合理的利用了起來(lái),對(duì)降低生產(chǎn)成本、加快物流的速度、提高生產(chǎn)率都有著至關(guān)重要的意義,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)電、食品、材料、化工等諸多領(lǐng)域。1.2碼垛機(jī)的簡(jiǎn)介 我國(guó)的現(xiàn)代物流主要是由自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)構(gòu)成的,在20世紀(jì)70年代初期,碼垛機(jī)的立體倉(cāng)庫(kù)第一次出現(xiàn)在了國(guó)內(nèi),從此我國(guó)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展的黃金期。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中主要的核心設(shè)備是碼垛機(jī),它是伴隨著自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的,它是倉(cāng)庫(kù)中物料搬運(yùn)時(shí)使用最廣泛的設(shè)備,同時(shí)也是物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)最重要的設(shè)備, 早期的碼垛機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,就是把把一個(gè)門(mén)架懸掛在橋式起重機(jī)的起重小車(chē)上,習(xí)慣上稱(chēng)為橋式碼垛機(jī),1962年的時(shí)候巷道碼垛機(jī)廣泛的出現(xiàn)在了美國(guó),并且隨著立體倉(cāng)庫(kù)的建立,巷道碼垛機(jī)慢慢取代了橋式碼垛機(jī)。從1970年開(kāi)始日本生產(chǎn)的碼垛機(jī)的安裝高度達(dá)到了25米。隨著電腦技術(shù)和自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展,碼垛機(jī)已經(jīng)應(yīng)用到大量的領(lǐng)域,性能不斷的得到強(qiáng)化,高度也一直在變高。1972年時(shí),已經(jīng)出現(xiàn)了高度為40米的碼垛機(jī)。碼垛機(jī)的運(yùn)行速度也一直在提高,目前碼垛機(jī)水平運(yùn)行速度已經(jīng)高達(dá)220m/min,同時(shí)碼垛機(jī)的升降速度和貨叉伸縮速度也在不斷提高。1.3國(guó)內(nèi)外橋式碼垛機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)的運(yùn)輸機(jī)械發(fā)展起步于20世紀(jì)40年代末,從改革開(kāi)放前少數(shù)幾種水平落后的單機(jī)起,到70年代,運(yùn)輸機(jī)械取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,運(yùn)輸機(jī)械發(fā)展到了一個(gè)新的階段,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,種類(lèi)更加齊全,出現(xiàn)了大量專(zhuān)業(yè)的運(yùn)輸機(jī)械生產(chǎn)企業(yè),形成了一批專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的骨干企業(yè)。大量科研院所開(kāi)始著手研究運(yùn)輸機(jī)械,許多學(xué)校也設(shè)立了運(yùn)輸專(zhuān)業(yè),培養(yǎng)運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)方面的人才,在全國(guó)范圍內(nèi)成立了運(yùn)輸協(xié)會(huì),在報(bào)紙上發(fā)表了各種專(zhuān)業(yè)的論文,運(yùn)輸行業(yè)部門(mén)開(kāi)始慢慢形成,這也是原機(jī)械工業(yè)部管理的14個(gè)大行業(yè)之一。到20世紀(jì)末時(shí),種類(lèi)也越來(lái)越多,產(chǎn)品的質(zhì)量不斷提高,外觀越來(lái)越好看,機(jī)器的性能也更完善,技術(shù)也得到了明顯的提高,我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家的差距進(jìn)一步縮小。 目前,我國(guó)經(jīng)過(guò)60多年來(lái)的不斷努力,新產(chǎn)品、新材料、新工藝不斷的出現(xiàn),我國(guó)在研究輸送機(jī)械方面也取得了很大的進(jìn)步。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的日趨完善,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),可以使輸送機(jī)的整機(jī)布置更加簡(jiǎn)便與完美,基本零件更加緊湊耐用。因?yàn)樽钥丶夹g(shù)與數(shù)顯技術(shù)的快速發(fā)展,所以大大改善了運(yùn)輸機(jī)的控制和安全保護(hù)裝置,使工作的安全性和可靠性大大提高。 碼垛機(jī)作為運(yùn)輸機(jī)中重要的一種。主要的種類(lèi)有懸掛式碼垛機(jī)、碼垛機(jī)器人、橋式碼垛機(jī)等。 (1)懸掛式碼垛機(jī)是自動(dòng)地將貨物運(yùn)送到一開(kāi)始預(yù)定的位置,然后再進(jìn)行人工操作,將貨物包裝好。在貨物被運(yùn)送到工作中,雖然輸送帶和碼垛機(jī)可以自動(dòng)堆碼,但是必須要有人工進(jìn)行操作。但其突破了沿用多年的半自動(dòng)碼垛機(jī)須有3條輸運(yùn)帶的傳統(tǒng),得到了非常好的結(jié)果。該機(jī)僅設(shè)有兩條輸運(yùn)帶,懸掛式碼垛機(jī)與傳統(tǒng)的碼垛機(jī)有著許多的不同,構(gòu)造簡(jiǎn)單明了、成本低、資源消耗小、維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),特別適合應(yīng)用于跨度小的倉(cāng)庫(kù)。 (2)碼垛機(jī)器人是為了減少人工工作量并且提高碼垛工作效率而研制的,專(zhuān)用的碼垛機(jī)器人和碼垛機(jī)配合工作,從而把貨物進(jìn)行自動(dòng)化的堆碼。開(kāi)始設(shè)計(jì)的碼垛機(jī)器人只有搬運(yùn)、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)和提升貨物的功能,因此這種固定式機(jī)器人構(gòu)造非常簡(jiǎn)單。目前許多國(guó)家的搬運(yùn)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)日臻完善,有許多的技術(shù)和方法可以向他們學(xué)習(xí)。 機(jī)器人碼垛機(jī)是用機(jī)器搬運(yùn)替代人工搬運(yùn),設(shè)備由先進(jìn)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。機(jī)器人碼垛機(jī)只需要在設(shè)定的位置抓起和擺放就行了,計(jì)算機(jī)里的程序控制著兩點(diǎn)之間的軌道,兩點(diǎn)之間做往復(fù)的來(lái)回運(yùn)動(dòng),可以準(zhǔn)確定位。機(jī)器人碼垛機(jī)不但可以立刻把公司的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量提高上來(lái),同時(shí)能夠把人工搬運(yùn)所帶來(lái)的誤差降到最低,機(jī)器人碼垛機(jī)可以隨時(shí)隨地長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè),,率也非常的高,可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,從而節(jié)省加工成本,達(dá)到低成本高產(chǎn)出的目的。機(jī)器人碼垛機(jī)廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。 (3)橋式半自動(dòng)碼垛機(jī)是現(xiàn)代化企業(yè)成品倉(cāng)庫(kù)的主要作業(yè)機(jī)械,廣泛應(yīng)用于大米、小麥、玉米、飼料、食鹽、肥料、鋼材等行業(yè)成品庫(kù)堆包碼垛之用,橋式碼垛機(jī)優(yōu)點(diǎn)非常明顯,比如操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、效率極高、能夠降低加工生產(chǎn)成本,橋式碼垛機(jī)又可分為天軌式橋式碼垛機(jī)和地軌式橋式碼垛機(jī)。 天軌式橋式碼垛機(jī)主要是依靠大車(chē)及主皮帶機(jī)上的攔包機(jī)來(lái)回運(yùn)動(dòng),橫輸送橋橫向移動(dòng),并且固定攔包機(jī)的隨行走小車(chē)跟橫輸送橋一樣,輸送橋把貨物送到指定的地點(diǎn),這是由于斜輸送橋的角度變化。 地軌式橋式碼垛機(jī)是由撿拾小車(chē)、上下斜輸送橋、斜橋支架、行走體、立柱、橫輸送橋、攔包機(jī)轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)、橫輸送橋提升動(dòng)力總成、操作平臺(tái)及電器系統(tǒng)等組成。其工作原理是貨物由撿拾小車(chē),經(jīng)上下斜輸送橋,再由攔包機(jī)轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)輸送到橫輸送橋上,最后由攔包小車(chē)使其到達(dá)預(yù)定位置。半自動(dòng)地軌式碼垛機(jī)需由人工最后將貨物碼好。該垛機(jī)適應(yīng)10-30m跨度碼垛25-50kg的袋裝物品。縱觀世界各國(guó)碼垛機(jī)的發(fā)展的現(xiàn)狀,對(duì)今后的動(dòng)向,可歸納如下: (1)注重三化標(biāo)準(zhǔn),使我國(guó)的碼垛機(jī)慢慢達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。三化主要是指碼垛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。對(duì)大部分國(guó)家而言,產(chǎn)品的三化工作必須格外注重,而且必須采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)。有部分國(guó)家為了促進(jìn)商品的國(guó)際間交流,更是直接采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而廢除了本國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。 (2)如果機(jī)械產(chǎn)品要想不斷進(jìn)步、完善,就必須要完成機(jī)電一體化。在當(dāng)代,機(jī)電一體化標(biāo)志著產(chǎn)品的進(jìn)步與完善。把計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在碼垛機(jī)上,不僅可以提高機(jī)械性能,保證安全性,而且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)操作的目標(biāo)。 (3)在人機(jī)工程學(xué)上的應(yīng)用,碼垛機(jī)一般工作的環(huán)境比較差,為了保證工作人員充沛體力和工作的效率,降低工人的工作強(qiáng)度。從人機(jī)工程學(xué)的角度出發(fā)可以設(shè)計(jì)部分裝置用來(lái)減少振動(dòng)和降低噪音,以減少加工成本并且進(jìn)行最合理的投資。第2章 橋式碼垛機(jī)升降與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1橋式碼垛機(jī)升降與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的選擇 橋式碼垛機(jī)的升降與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是使載貨臺(tái)垂直運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),主要的零件有電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、卷筒、動(dòng)滑輪、鋼絲繩等,電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,通過(guò)聯(lián)軸器連接減速器帶動(dòng)鋼絲繩從而使載貨臺(tái)升降,鋼絲繩的優(yōu)點(diǎn)是自重量輕,使用安全,工作噪音小,易于維修和保養(yǎng)。 在碼垛機(jī)的工作環(huán)境下,為了使升降機(jī)構(gòu)充分發(fā)揮出其優(yōu)點(diǎn),電動(dòng)機(jī)選用的是帶制動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)在工作時(shí),轉(zhuǎn)子在磁拉力的作用下會(huì)產(chǎn)生一部分的軸向位移,同時(shí)打開(kāi)尾部的制動(dòng)器。只要一斷電,磁拉力也馬上消失,這時(shí)制動(dòng)器又重新上閘,使電動(dòng)機(jī)立刻停止運(yùn)行。升降機(jī)構(gòu)的位置位于碼垛機(jī)的下部。 減速器可以選用JZQ型減速器,它是一類(lèi)特別適合起重機(jī)的低硬度齒面的減速器,制造過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,供貨充足。卷筒為與減速器配合的自制卷筒,通過(guò)齒輪連接盤(pán)與減速器的低速軸齒輪軸端相連。這種卷筒的特征是卷筒軸不受轉(zhuǎn)矩作用,只受到彎矩作用,封閉式傳動(dòng),不容易受到外界環(huán)境的影響。 2.2橋式碼垛機(jī)升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 起重量 M=300kg, 升降速度 v=0.5m/s, 接電持續(xù)率 JC=25%, 升降高度 H=8m 2.2.1 定機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別 碼垛機(jī)工作級(jí)別根據(jù)碼垛機(jī)使用條件的兩個(gè)重要數(shù)據(jù)載荷狀態(tài)和利用等 級(jí)來(lái)劃分,是碼垛機(jī)設(shè)計(jì)的依據(jù),現(xiàn)在根據(jù)碼垛機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況選定三個(gè)參數(shù)如 下:利用等級(jí)T4,載荷情況L2,工作級(jí)別M4。 2.2.2 計(jì)算鋼絲繩的最大靜拉力并選擇鋼絲繩的種類(lèi) 該機(jī)構(gòu)采用單聯(lián)滑輪組,此時(shí) :m=n m滑輪組倍率 n懸掛物品撓性件分支數(shù) 升降機(jī)構(gòu)以省力鋼絲繩滑輪組作為執(zhí)行構(gòu)件,選取懸掛物品撓性件分支數(shù)n為2,滑輪組倍率m為2。 鋼絲繩承受的最大靜拉力為: Smax=Qqa=3009.81(210.98)=1502N Q升降載荷(N), Q=Mg, g=9.81m/(ss) M升降重量() qa滑輪組分支數(shù) q滑輪組倍率 a滑輪組鋼絲繩卷入卷筒的根數(shù) 機(jī)構(gòu)總效率,取為0.98 這個(gè)機(jī)構(gòu)中q=2,a=1 根據(jù)承受的最大靜拉力選擇67型的鋼絲繩,鋼絲繩的強(qiáng)度極限 t=1570Mpa, 取選擇系數(shù)C=0.099 鋼絲繩直徑 取鋼絲繩直徑d=6mm 鋼絲繩的最小破斷拉力F=8.34KN(纖維芯鋼絲繩) 鋼絲繩的安全系數(shù)為n=1000FSmax=10008.341502=5.554.52.2.3 確定最小的卷?yè)现睆?取彎曲頻率系數(shù)n2=1,卷筒的工作級(jí)別系數(shù)n1=16,滑輪的工作級(jí)別 系數(shù)n1=18,卷筒的最小直徑: 滑輪的最小直徑: 設(shè)計(jì)采用的是齒輪連接盤(pán)式的單層卷繞單聯(lián)卷筒,取以繩槽底測(cè)量的卷筒 直徑:Dd=140mm,則以鋼絲繩圈中心測(cè)量的卷筒直徑為146mm 卷筒為標(biāo)準(zhǔn)槽形的卷筒,槽距t=7mm,則總長(zhǎng)為 取L=300mm,故滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 卷筒槽形的槽底半徑R=3.3mm 卷筒的壁厚為: 取,卷筒強(qiáng)度計(jì)算: 其中Fmax=1502N,mm,P=7mm 材料為鑄造碳鋼ZG270-500,則 ,故滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 2.2.4 選擇電動(dòng)機(jī)并驗(yàn)算制動(dòng)力矩 選擇的是繞線(xiàn)式交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)的靜功率為: Pst=Q1000m=3009.810.510000.851=1.73KW 額定起升速度(m/s) 機(jī)構(gòu)效率,開(kāi)始時(shí)近似定為 m機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù) 選用Y100L14型電動(dòng)機(jī),功率為2.2KW,額定力矩為2.3Nm,同步轉(zhuǎn)速 為1430r/min 取M=2.3,對(duì)繞線(xiàn)電動(dòng)機(jī),H=2.1,因此 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,取制動(dòng)安全系數(shù)為k=1.75,效率取為0=1,于是可得: Tb=kQR0qi=1.753009.811.731223.34=190.7KNm 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,其中Tb最小制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 卷筒半徑R,R=1462=73mm 2.2.5 計(jì)算機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比并選擇適當(dāng)?shù)臏p速器 傳動(dòng)系統(tǒng)的總速比為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速與卷筒轉(zhuǎn)速之比 卷筒轉(zhuǎn)速根據(jù)升降速度v計(jì)算: nd=Dd=3010003.14146=65.44r/min 傳動(dòng)總速比為i=143065.44=21.85 選用JZQ標(biāo)準(zhǔn)減速器的第IV檔速比,i=23.34 額定功率為3.1KW,額定轉(zhuǎn)速為1500r/min JZQ250型減速器,質(zhì)量為100kg 2.2.6 聯(lián)軸器的選擇 此聯(lián)軸器為減速器高速軸使用的聯(lián)軸器,而減速器低速軸通過(guò)卷 筒上的齒輪連接盤(pán)直接與卷筒連接。 聯(lián)軸器采用調(diào)節(jié)性能較好的梅花形彈性聯(lián)軸器 選用LM3型梅花形彈性聯(lián)軸器即可,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為0.0009kg., 能長(zhǎng)期傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為200Nm,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 第3章 卷筒的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1卷筒部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 卷筒的名義直徑為D=140mm 螺旋的節(jié)距為t=7mm 卷筒長(zhǎng)度L=200mm 壁厚 鋼絲繩的最大靜拉力為Smax=1502N3.2卷筒心軸的計(jì)算 選用的軸為45號(hào)鋼,并且要經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理 通過(guò)受力分析和做草圖同時(shí)得到卷筒心軸的支點(diǎn)位置和卷筒心軸的 受力 簡(jiǎn)圖及力矩圖,如下圖3-1、3-2所示 圖3-1 3-2 1. 左右兩個(gè)支座的支反力 =1502(31625.5)150246.5316=1602N =1502(31646.5)+150225.5316=1402N 軸右輪轂支承處的最大彎矩為 M=46.5=140246.5=65190N.mm 軸左輪轂支承處的最大彎矩為 由上面兩式可得,應(yīng)選用右輪轂支承處的最大彎矩 2. 疲勞強(qiáng)度的計(jì)算 對(duì)于疲勞強(qiáng)度的計(jì)算應(yīng)采用等效彎矩,選定等效系數(shù)為 等效彎矩為: 彎曲應(yīng)力為: 軸的載荷變化為對(duì)稱(chēng)循環(huán) 選用軸的材料為45號(hào)鋼 許用彎曲應(yīng)力為: 其中n為安全系數(shù),取n=1.6 k為應(yīng)力集中系數(shù), 其中為與零件幾何形狀有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù),取 其中 為與零件表面加工光潔度有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù) 取 因此 ,所以滿(mǎn)足強(qiáng)度要求 3. 靜強(qiáng)度計(jì)算 卷筒軸屬于升降機(jī)構(gòu)低速軸零件,其動(dòng)力系數(shù)取為 許用應(yīng)力為: ,故卷筒軸的強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 3.3選擇軸承 由于卷筒軸上的左軸承的內(nèi)、外圈以同樣轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),故無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng), 可按照額定靜載荷來(lái)選擇。右軸承的外座圈固定,內(nèi)座圈與軸一同 旋轉(zhuǎn),內(nèi)座圈與軸一同旋轉(zhuǎn),應(yīng)按照額定動(dòng)負(fù)荷來(lái)選擇 1. 左端軸承 軸承的額定靜負(fù)荷, ,其中為額定靜負(fù)荷, 為當(dāng)量靜負(fù)荷,為安全系數(shù),取=1.04 選用調(diào)心球軸承,型號(hào)為1205,軸承的額定靜負(fù)荷, 左軸承的當(dāng)量靜負(fù)荷: 表示動(dòng)負(fù)荷系數(shù),取值為1.1 選取,安全,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 2. 右端軸承 右端軸承也選擇1205,其額定動(dòng)載荷 右軸承的徑向負(fù)荷: 軸向負(fù)荷 設(shè)軸承工作時(shí)數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)1205的軸承e=0.27,令e,由于x=1,y=2.4,故當(dāng)量動(dòng)載荷 軸承的壽命: n為軸承內(nèi)外圈的相對(duì)轉(zhuǎn)速,單位是r/min c為軸承的額定動(dòng)載荷,單位是N 故 故動(dòng)負(fù)荷 安全強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 3. 繩端固定裝置設(shè)計(jì)與計(jì)算 由鋼絲繩的直徑大小為6mm,選擇壓板固定裝置并將壓板的繩槽 改用的梯形槽,雙頭螺柱的直徑為M6,已知卷筒長(zhǎng)度計(jì)算中 采用的附加圈數(shù)為,繩索與卷筒繩槽間的摩擦系數(shù)為。 則作用在繩端固定處力的大小為: 壓板螺柱受到的拉力大小為: 其中表示的是壓板梯形槽與鋼絲繩的換算摩擦系數(shù) 并且當(dāng)時(shí), 螺柱由拉力和彎矩作用的合成應(yīng)力為: 其中 Z=2(螺柱數(shù)) (螺紋內(nèi)徑) 螺柱材料為Q235,屈服極限為 所以許用拉伸應(yīng)力為: 可取安全系數(shù),計(jì)算得: 滿(mǎn)足強(qiáng)度條件要求,故設(shè)計(jì)通過(guò) 3.4齒輪連接盤(pán)的計(jì)算 1. 選擇齒輪連接盤(pán)材料 齒輪連接盤(pán)選用45號(hào)鋼,經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理 HBS=245-275HBS 2. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)與計(jì)算 ,確定齒輪連接盤(pán)內(nèi)齒輪傳動(dòng)精度等級(jí),第2 C公差組精度等級(jí)為7級(jí),齒輪連接盤(pán)內(nèi)齒輪的分度圓直徑為: 齒寬系數(shù)按齒輪相對(duì)軸承為懸臂布置取為:,內(nèi)齒輪的齒數(shù)為 ,內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)速與卷筒轉(zhuǎn)速相同,內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)矩為: 載荷系數(shù)為: 使用系數(shù)為:,動(dòng)載荷系數(shù)為: 齒向載荷分布系數(shù)為:, 齒間載荷分布系數(shù)為: 則載荷系數(shù)k的初值為: 彈性系數(shù)為:,節(jié)點(diǎn)影響系數(shù)為: 重合度系數(shù)為:,許用接觸應(yīng)力為: 接觸疲勞極限應(yīng)力=570 則應(yīng)力循環(huán)次數(shù)得: 則接觸強(qiáng)度得壽命系數(shù)為:,硬化系數(shù)為: 接觸強(qiáng)度安全系數(shù)為:, 故的設(shè)計(jì)初值為:= 齒輪模數(shù),所以取m=2mm 內(nèi)齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值為: 由于齒寬系數(shù)為:,所以齒輪齒寬為: ,對(duì)于一般齒輪有:, 齒頂高為: 齒根高為: 齒頂圓直徑為: 齒根圓直徑為: 選取與齒輪連接盤(pán)相配的減速器,其低速軸齒輪軸端的模數(shù)為2mm, 齒數(shù)為40。 3. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 表示齒形系數(shù),內(nèi)齒輪=2.60 表示應(yīng)力修正系數(shù),內(nèi)齒輪=1.60 表示重合度系數(shù), 許用彎曲應(yīng)力位: 彎曲疲勞極限位:, 彎曲壽命系數(shù)為: 尺寸系數(shù), 安全系數(shù),則 ,所以有 故滿(mǎn)足強(qiáng)度要求,設(shè)計(jì)合理。 設(shè)計(jì)總結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我來(lái)說(shuō)比較困難,首先我不太懂軟件設(shè)計(jì)這方面的知識(shí),其次碼垛機(jī)在學(xué)習(xí)中接觸的也不多。但我還是選擇了這個(gè)設(shè)計(jì)題目,因?yàn)榇a垛機(jī)肯定會(huì)在機(jī)械行業(yè)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,借助于電腦會(huì)幫助我們更好的完成設(shè)計(jì)工作。 碼垛機(jī)的設(shè)計(jì)工作可以參照設(shè)計(jì)手冊(cè)一步步來(lái)做,這些工作大多都是重復(fù)的工作而且涉及到大量的計(jì)算,所以用程序來(lái)解決是非常好的。在碼垛機(jī)選型設(shè)計(jì)工作中都會(huì)涉及到查表,這也是機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn),需要查找大量的資料。好在能夠借助互聯(lián)網(wǎng)解決這一問(wèn)題。通過(guò)網(wǎng)上查找,將問(wèn)題都解決了。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我學(xué)到了很多書(shū)本上學(xué)不到的東西,發(fā)現(xiàn)只要自己邁出第一步問(wèn)題就已經(jīng)解決一半。其次就是在解決問(wèn)題過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)有時(shí)看似是一個(gè)很大的問(wèn)題其實(shí)它是由一個(gè)個(gè)小問(wèn)題堆積而來(lái)的,所以自己在解決問(wèn)題的時(shí)候不能因?yàn)樾【驼J(rèn)為他沒(méi)問(wèn)題,但一個(gè)小問(wèn)題給你帶來(lái)無(wú)數(shù)的問(wèn)題時(shí),它就不在是一個(gè)小問(wèn)題了,所以,有問(wèn)題要盡早解決。還有就是在這個(gè)過(guò)程中,我又把大學(xué)學(xué)過(guò)的知識(shí)又學(xué)了一遍,加深了印象,自己的動(dòng)手能力也得到了提高。 致謝 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我從中學(xué)到了很多東西,讓我受益匪淺,感觸頗深。首先,我要感謝河南工業(yè)大學(xué)和機(jī)電工程學(xué)院對(duì)我的培養(yǎng)和教育,是他們給了我這四年學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),使我無(wú)論在知識(shí)上還是在生活經(jīng)驗(yàn)上都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 其次,我要感謝學(xué)校為我們提供充裕的電子資源和書(shū)刊資料。正是通過(guò)查閱大量的信息資料才使我順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì),解決設(shè)計(jì)中遇到的難題。 再次,我要真誠(chéng)地感謝我的指導(dǎo)老師王星老師。正是由于他豐富扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及孜孜不倦的敬業(yè)態(tài)度和耐心的教誨,幫助我順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì),他的這些精神使我終身受益。 最后,我要感謝自己同班的同學(xué),大學(xué)四年的生活,讓我們難舍難分。他們給予了我足夠的耐心和無(wú)私的幫助。我深深地感謝他們! 再次對(duì)所有幫助過(guò)我,教導(dǎo)過(guò)我,關(guān)心過(guò)我的人表示衷心的感謝!參考文獻(xiàn)1張質(zhì)文等.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè),北京:中國(guó)鐵道出版社,19972毛謙德,李振清.袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)(第2版),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20003陳道南.起重運(yùn)輸機(jī)械,北京:冶金工業(yè)出版社,20034濮良貴,紀(jì)名剛機(jī)械設(shè)計(jì)(第七版),北京:高等教育出版社,20015孫恒機(jī)械原理(第七版),北京:高等教育出版社,20066成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第五版),北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20087馬希青,蘇夢(mèng)香,趙月羅機(jī)械制圖,徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,20018吳宗澤機(jī)械設(shè)計(jì)禁忌800例(第2版),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20069張建民機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì),北京:北京理工大學(xué)出版社,200810尹志強(qiáng)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200711李允文工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,199612鄧愛(ài)民,張喜軍物流設(shè)備與運(yùn)用,北京:人民交通出版社,200313北京鋼鐵學(xué)院編.起重機(jī)課程設(shè)計(jì),北京:冶金工業(yè)出版社,198214劉鴻文.材料力學(xué),北京:高等教育出版社200315MohanUndelandRobbins.PowerElectronicsConverters,ApplicationsandDesign.JohnWiley&son,Inc.198916SystemIdentificationToolboxUsersGuide.TheMathWorks,Inc.199717GoodwinGC,PayneRL.DynamicSystemIdentification,ExperimentDesignandDateAnalysis.NewYork:AcademicPress,1977機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)外文資料翻譯設(shè)計(jì)題目: 半自動(dòng)橋式碼垛機(jī)旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 譯文題目: 碼垛機(jī) 學(xué)生姓名:學(xué) 號(hào):專(zhuān)業(yè)班級(jí):指導(dǎo)教師:正文:外文資料譯文 附 件:外文資料原文 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ): 簽名: 年 月 日正文:外文資料譯文巷道碼垛機(jī)摘要 巷道碼垛機(jī)提供了一個(gè)狹窄的過(guò)道塔式起重機(jī),包括能夠旅行沿著過(guò)道的基本單位的倉(cāng)庫(kù)和桅桿結(jié)構(gòu)連接到基本單位。桅桿結(jié)構(gòu)可能有高度大于大約10米。起重運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)者,附帶一個(gè)負(fù)荷平臺(tái),包括,安排旅行沿著桅桿垂直?;締挝?起重運(yùn)輸和承載平臺(tái)大小沿著倉(cāng)庫(kù)過(guò)道寬度0.9米到1米?;締挝辉谒椒较虻乃俣瓤赡苁?米5米/秒。起重運(yùn)輸?shù)乃俣群统休d平臺(tái)在垂直方向可能小于1.5 m / s?;締挝坏乃竭\(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)的起重運(yùn)輸和承載平臺(tái)可能發(fā)生在同一時(shí)間,以便快速項(xiàng)目位置和檢索發(fā)生盡管相對(duì)較低的運(yùn)動(dòng)速度。描述發(fā)明的領(lǐng)域這項(xiàng)發(fā)明涉及起重或塔式起重機(jī)。更特別的是這項(xiàng)發(fā)明與一條狹窄的過(guò)道碼垛機(jī)中使用的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)有關(guān)。背景傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)涉及到大量倉(cāng)庫(kù)的使用,單層倉(cāng)庫(kù)擁有寬闊的通道,通道之間放置的存儲(chǔ)區(qū)域,如擱置,為叉車(chē)或其他物品提供通道服務(wù)設(shè)備。然而,高昂的土地成本意味著傳統(tǒng)的單層倉(cāng)庫(kù)模型在許多情況下是不劃算的。還存在著其他缺點(diǎn)。倉(cāng)庫(kù)需要提供一個(gè)系統(tǒng)的操作設(shè)施實(shí)現(xiàn)空間效率比,目前是可以實(shí)現(xiàn)的。理想情況下,倉(cāng)庫(kù)設(shè)施應(yīng)包括狹窄的過(guò)道,過(guò)道放置在存儲(chǔ)區(qū)域之間。應(yīng)該建立一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域高度大于當(dāng)前系統(tǒng)為了最大化存儲(chǔ)空間在同一占用的土地。然而,許多系統(tǒng)為提高存儲(chǔ)效率。塔式起重機(jī)的需求仍然存在,使倉(cāng)庫(kù)與空間構(gòu)造的有效設(shè)計(jì)存儲(chǔ)區(qū)域之間有狹窄的過(guò)道。發(fā)明摘要巷道碼垛機(jī)的各個(gè)方面的發(fā)明克服至少其中一些和其他現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點(diǎn)。根據(jù)研究,本發(fā)明提供了巷道碼垛機(jī)用于倉(cāng)庫(kù)、其他設(shè)施。碼垛機(jī)包括一個(gè)基本單位,能在倉(cāng)庫(kù)通道之間運(yùn)行。根據(jù)發(fā)明的總結(jié),基本單位可能包括傳輸機(jī)制,如車(chē)輪。基本單位可以沿著鐵路系統(tǒng)配置為之運(yùn)行。根據(jù)研究,基本單位可以耦合到桅桿結(jié)構(gòu)向上提升,使訪問(wèn)存儲(chǔ)區(qū)域,如貨架、倉(cāng)庫(kù)環(huán)境。桅桿結(jié)構(gòu)可能會(huì)提升到一個(gè)高度大于10米的結(jié)構(gòu)。桅桿結(jié)構(gòu)可能是可移動(dòng)的支持在一個(gè)上端通過(guò)指導(dǎo)鐵路系統(tǒng)或其他支持系統(tǒng)。起重運(yùn)輸可能提供一個(gè)沿著桅桿的垂直結(jié)構(gòu)。起重運(yùn)輸機(jī)可能會(huì)提供給桅桿一個(gè)相對(duì)水平的結(jié)構(gòu)。起重運(yùn)輸機(jī)可能配置包括一個(gè)承載平臺(tái),收到托盤(pán)貨物,集裝箱貨物,松散的貨物或其他負(fù)載配置的存儲(chǔ)區(qū)域倉(cāng)庫(kù)環(huán)境。起重運(yùn)輸機(jī)可能要配置進(jìn)行操作的工作人員。根據(jù)發(fā)明的一個(gè)總結(jié),運(yùn)營(yíng)商控制可能會(huì)包含起重運(yùn)輸機(jī)在內(nèi)。操作員控制可能包括接觸墊所涉及的運(yùn)行結(jié)構(gòu)的一部分,這樣起重機(jī)不能操作,除非操作者是坐著的。 至少有一個(gè)馬達(dá)可以傳達(dá)的動(dòng)機(jī)力量提供起重運(yùn)輸?shù)幕疽蟆8鶕?jù)發(fā)明的一個(gè)總結(jié),基本單位,像起重運(yùn)輸和承載平臺(tái)可能大小沿著過(guò)道的寬度約0.8米到大約1.3米?;締挝豢赡艿乃剿俣鹊囊苿?dòng)狹窄的過(guò)道起重機(jī)在地板約1 m / s大約5米/秒。提供的水平速度可能沿著一個(gè)方向顯著水平相對(duì)于地板上。起重運(yùn)輸和承載平臺(tái)可能與垂直速度移動(dòng)的起重運(yùn)輸和承載平臺(tái)沿著桅桿結(jié)構(gòu)在低于大約1.5 m / s。提供的垂直速度可能沿著一個(gè)方向大大垂直相對(duì)于地板上。運(yùn)動(dòng)的基本單位顯著水平方向可能同時(shí)進(jìn)行起重運(yùn)輸和承載平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)在垂直方向。結(jié)果并發(fā)起重運(yùn)輸和承載平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)在水平和垂直方向相對(duì)于地板上增加的速度到達(dá)指定的位置,盡管個(gè)人速度相對(duì)較慢的基礎(chǔ)單元在水平方向上和起重運(yùn)輸和承載平臺(tái)在垂直方向?;締挝豢赡茉O(shè)計(jì)水平速度約為1.5 m / s大約3米/秒。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)安排,起重運(yùn)輸和承載平臺(tái)可能包括一個(gè)垂直速度約為0.25 m / s大約0.75 m / s。桅桿高度可能大于大約15米。根據(jù)發(fā)明的另一個(gè)安排,桅桿高度可能約19米約25米。當(dāng)基本單位完全降低,承載平臺(tái)相對(duì)于地面的高度,水平大小約0.75米。當(dāng)完全降低時(shí),承載平臺(tái)相對(duì)于地面的高度水平大小大約0.3米至0.7米,承載平臺(tái)相對(duì)于地面的高度水平大約是0.45米。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)總結(jié),可能包括桅桿結(jié)構(gòu)的寬度約0.6米到大約0.9米。桅桿結(jié)構(gòu)可能被配置為支持的重量限制起重運(yùn)輸和承載平臺(tái)大約350公斤約650公斤。馬車(chē)和承載平臺(tái)可能大小沿著倉(cāng)庫(kù)過(guò)道的寬度約0.9米約1米。轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)可能提供接收塔式起重機(jī)組裝。轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)可能包括一個(gè)鐵路系統(tǒng)指導(dǎo)塔式起重機(jī)組裝到傳輸結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)可能包括垂直支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行的桅桿結(jié)構(gòu)塔式起重機(jī)。轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)可能包括傳輸機(jī)制,使結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移運(yùn)輸兩個(gè)或兩個(gè)以上的通道之間的塔式起重機(jī)。轉(zhuǎn)移可能運(yùn)輸塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)沿著路徑大大垂直通道開(kāi)始鐵路和目的地之間的過(guò)道鐵路。轉(zhuǎn)移可能運(yùn)輸塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)沿路徑曲線(xiàn)起始通道鐵路和目的地之間的過(guò)道鐵路。這些和其他方面功能的發(fā)明在以下圖紙和詳細(xì)描述中將變得明顯。也可以理解,上述一般描述和下面的詳細(xì)描述是模范,許多其他對(duì)象、特性和優(yōu)勢(shì)的發(fā)明在閱讀下面的詳細(xì)描述后應(yīng)該變得明顯。簡(jiǎn)要描述的圖紙圖1演示了一個(gè)透視圖的一條狹窄的過(guò)道碼垛機(jī)。圖2 a演示了一個(gè)頂級(jí)的角度視圖。 圖2 b說(shuō)明了底部透視圖。圖3演示了一個(gè)后方的角度對(duì)桅桿結(jié)構(gòu)的上層部分。圖3 b說(shuō)明了前面的角度對(duì)桅桿結(jié)構(gòu)的上層部分。圖4說(shuō)明了一個(gè)起重運(yùn)輸和負(fù)荷平臺(tái)。圖5如圖一個(gè)拖車(chē)。總結(jié)一個(gè)軌道系統(tǒng)可能有120個(gè)基本單位在運(yùn)行,安裝在不同的通道或者是嵌在水平地板。軌道系統(tǒng)可能在地板水平之上。拖車(chē)運(yùn)行軌道在相鄰軌道之間。拖車(chē)運(yùn)行軌道可以適當(dāng)提供拖車(chē),允許運(yùn)動(dòng)之間的過(guò)道和可能提供的垂直取向相對(duì)于軌道的相鄰的行。另外,拖車(chē)運(yùn)行r軌道提供非垂直方向相對(duì)于軌道的相鄰行。普通技能之一會(huì)容易觀察各種不同取向之間的拖車(chē)運(yùn)行軌道和軌道相鄰行的部件。低容量重量碼垛機(jī)100的發(fā)明,以相對(duì)較低的速度可以確保運(yùn)行軌道系統(tǒng)可能顯著輕于那些在傳統(tǒng)的塔式起重機(jī)的安裝使用。上層指導(dǎo)軌道可能提供與上層部分的桅桿結(jié)構(gòu)在130個(gè)指導(dǎo)輥325。上層軌道可能包括一個(gè)“T”形的概要文件,或可能是貼在架門(mén)戶(hù)梁屋頂部分提供了一個(gè)倉(cāng)庫(kù)或其他結(jié)構(gòu)。為了使用一個(gè)倉(cāng)庫(kù)的多個(gè)通道,要么專(zhuān)用塔式起重機(jī)可能提供,每個(gè)通道或塔式起重機(jī)必須有倉(cāng)庫(kù)的貨架之間移動(dòng)的能力。有兩種主要的方法,使起重機(jī)之間的移動(dòng)通道的倉(cāng)庫(kù),這是使用在通道末端彎軌,或使用汽車(chē)提供一個(gè)基地轉(zhuǎn)移到起重機(jī)的驅(qū)動(dòng)器在過(guò)道的盡頭。汽車(chē)可以移動(dòng)在軌道延長(zhǎng)轉(zhuǎn)移沿著走廊的兩端對(duì)齊鐵路起重機(jī)擴(kuò)展以及相鄰?fù)ǖ赖拈L(zhǎng)度。起重機(jī)可以退出傳輸車(chē),沿著新倉(cāng)庫(kù)過(guò)道。有不同的方法實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)移車(chē)的使用,包括每個(gè)起重機(jī)的專(zhuān)用拖車(chē)在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)里,和一個(gè)為每個(gè)倉(cāng)庫(kù)的拖車(chē),可能在需要的時(shí)候被要求由一個(gè)操作符。這些和其他適合的解決方案可以用于本發(fā)明的塔式起重機(jī)移動(dòng)倉(cāng)庫(kù)通道之間,這取決于特定的應(yīng)用程序。附件:外文資料原文Narrow Aisle Stacker CraneAbstract: A narrow aisle stacker crane is provided, which includes a base unit capable of traveling along aisles in a warehouse and a mast structure that is connected to the base unit. The mast structure may have a height greater than approximately 10 m. A hoisting carriage for an operator, with an attached load carrying platform, is included and is arranged to travel vertically along the mast. The base unit, the hoisting carriage and the load-carrying platform are sized to travel along warehouse aisles of 0.9 m to 1 m in width. The velocity of the base unit in a horizontal direction may be between 1 m is to 5 m/s. The velocity of the hoisting carriage and load-carrying platform in the vertical direction may be less than 1.5 m/s. Horizontal movement of the base unit and vertical movement of the hoisting carriage and load-carrying platform may take place at the same time, so that fast item placement and retrieval can take place despite relatively low movement speeds.Description: FIELD OF THE INVENTION This invention relates to lifting or stacker cranes. More particularly, this invention relates to a narrow aisle stacker crane for use in a warehousing system. BACKGROUND Traditional warehousing systems involve the use of large, single-storey warehouses having wide aisles that are placed between storage areas, such as shelving, to provide passages for fork-lift trucks or other goods conveyancing equipment. However, high land costs have meant that traditional single-storey warehouse models are not cost-effective in many instances. Various other drawbacks exist. It is desirable to provide a system of operating a warehouse facility to achieve a greater space efficiency than is currently achievable. Ideally, the warehouse facility should include narrow aisles that are placed between storage areas. The storage areas should be built to a greater height than current systems in order to maximize storage space on the same footprint of land.Many systems for improving storage efficiency have been proposed. However, a need still exists for stacker cranes that enable warehouses to be constructed with space efficient designs having narrow aisles between storage areas.SUMMARY OF THE INVENTIONVarious aspects of the invention overcome at least some of these and other drawbacks of existing systems. According to one arrangement, the invention provides a stacker crane for use in warehouses, among other facilities. The stacker crane includes a base unit that is capable of traveling between aisles in a warehouse. According to one arrangement of the invention, the base unit may includes a transport mechanism, such as wheels. According to another arrangement of the invention, the base unit may be configured to run along a rail system.According to one arrangement, the base unit may be coupled to a mast structure that ascends upward to enable access to storage areas, such as shelving, in a warehouse environment. According to one arrangement, the mast structure may ascend to a height greater than 10 m. The mast structure may be moveably supported at an upper end by a guiding rail system or other supporting system.According to one arrangement of the invention, a hoisting carriage may be provided that travels vertically along the mast structure. According to another arrangement of the invention, the hoisting carriage may be provided to travel horizontally relative to the mast structure. According to another arrangement of the invention, the hoisting carriage may be configured to include a load-carrying platform that receives palletized goods, containers of goods, loose goods and/or other load configurations from the storage areas of the warehouse environment.According to one arrangement of the invention, the hoisting carriage may be configured to carry an operator thereon. According to one arrangement of the invention, operator controls may be included in the hoisting carriage. According to another arrangement of the invention, the operator controls may include a contact pad that is engaged by the operators back, such that the crane will not operate unless the operator is seated.According to one arrangement of the invention, at least one motor may be provided to impart motive forces to the hoisting carriage and the base unit. According to one arrangement of the invention, the base unit, the hoisting carriage and the load-carrying platform may be sized to travel along aisles having widths of approximately 0.8 m to approximately 1.3 m. According to another arrangement of the invention, the base unit may be imparted with a horizontal velocity for moving the narrow aisle crane across a floor at approximately 1 m/s to approximately 5 m/s. According to one arrangement, the horizontal velocity may be provided along a direction that is substantially horizontal relative to the floor. According to one arrangement of the invention, the hoisting carriage and load-carrying platform may be imparted with a vertical velocity for moving the hoisting carriage and load-carrying platform along the mast structure at less than approximately 1.5 m/s. According to one arrangement of the invention, the vertical velocity may be provided along a direction that is substantially vertical relative to the floor.According to one arrangement of the invention, the movement of the base unit in the substantially horizontal direction may proceed concurrently with the movement of the hoisting carriage and the load-carrying platform in the substantially vertical direction. The resultant concurrent movement of the hoisting carriage and the load-carrying platform in the horizontal and vertical directions relative to the floor increases the speed of arrival to the designated location, despite the relatively slow individual velocities of the base unit in the horizontal direction and the hoisting carriage and the load-carrying platform in the vertical direction.According to another arrangement of the invention, the base unit may be designed with a horizontal velocity of approximately 1.5 m/s to approximately 3 m/s. According to another arrangement of the invention, the hoisting carriage and load-carrying platform may be designed to include a vertical velocity of approximately 0.25 m/s to approximately 0.75 m/s. According to another arrangement of the invention, the mast height may be greater than approximately 15 m. According to yet another arrangement of the invention, the mast height may be approximately 19 m to approximately 25 m.According to one arrangement of the invention, the base unit may be arranged such that, when completely lowered, the height of the load-carrying platform relative to the floor level is less than approximately 0.75 m. According to another arrangement of the invention, the base unit may be arranged such that, when completely lowered, the height of the load-carrying platform relative to the floor level is between approximately 0.3 m to approximately 0.7 m. According to yet another arrangement of the invention, the base unit may be arranged such that, when completely lowered, the height of the load-carrying platform relative to the floor level is approximately 0.45 m.According to another arrangement of the invention, the mast structure may include a width of approximately 0.6 m to approximately 0.9 m. According to another arrangement of the invention, the mast structure may be configured to support a weight limit for the hoisting carriage and load-carrying platform of approximately 350 kg to approximately 650 kg. According to another arrangement of the invention, the carriage and the load-carrying platform may be sized to travel along warehouse aisles having widths of approximately 0.9 m to approximately 1 m.According to one arrangement of the invention, a transfer structure may be provided for receiving the stacker crane assembly. According to one arrangement of the invention, the transfer structure may include a rail system for guiding the stacker crane assembly onto the transfer structure. In another arrangement, of the invention, the transfer structure may include a vertical support structure that engages the mast structure of the stacker crane. In another arrangement of the invention, the transfer structure may include a transport mechanism that enables the transfer structure to transport the stacker crane between two or more aisles. In another arrangement of the invention, the transfer structure may transport the stacker crane along a path that is substantially perpendicular between the starting aisle rail and the destination aisle rail. In another arrangement of the invention, the transfer structure may transport the stacker crane along a path that is curvilinear between the starting aisle rail and the destination aisle rail.These and other aspects and features of the invention will become apparent upon review of the enclosed drawings and detailed description below. It is also to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and not restrictive to the scope of the invention. Numerous other objects, features, and advantages of the invention should become apparent upon a reading of the following detailed description of which is included below.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGSThe accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of the specification, illustrate embodiments of the presently disclosed invention and, together with the description, discloses the principles of the invention. Conclusion The base unit 120 may run on a rail system that is installed along the various aisles, and may be recessed below the floor level. According to one embodiment of the invention, the rail system may be raised above the floor level. According to one arrangement, transfer car running rails may be provided between adjacent rows having rails. The transfer car running rails can be provided to accommodate a transfer car and allow movement between the aisle rails, and may be provided in a perpendicular orientation relative to the rails of adjacent rows. Alternatively, the transfer car running rails may be provided in a non-perpendicular orientations relative to the rails of adjacent rows. One of ordinary skill in the art will readily appreciate that various orientations between the transfer car running rails and the rails of adjacent rows may be employed. The low weight-capacity stacker crane 100 of the present invention, which operates at relatively low speeds can ensure that the rail system may be substantially lighter than those used in conventional stacker crane installations. According to one arrangement of the invention, an upper guiding rail may be provided to engage an upper portion of the mast structure 130 at guiding rollers 325. The upper guiding rail may include a “T” shaped profile, and/or may be affixed to rack portal beams that are provided in a roof portion of a warehouse or other structure. In order to use multiple aisles of a warehouse, either dedicated stacker cranes may be provided, one for each aisle, or the stacker crane must have the ability to move between aisles of the warehouse. There are two main methods of enabling a crane to move between aisles of a warehouse, which are to use a curved rail at the end of an aisle, or to use transfer cars which provide a base into which the crane drives at the end of an aisle. The transfer car can move on rails which extend along the ends of the aisles to align the crane with a rail extending along the length of the adjacent aisle. The crane may then exit the transfer car and move along the new warehouse aisle. There are different ways of achieving appropriate transfer car usage, including a dedicated transfer car for each crane in a warehouse, and a single transfer car for each end of a warehouse that may be called for when needed by an operator. Any of these and other suitable solutions may be employed for moving the stacker crane of the present invention between warehouse aisles, depending on the particular application. The foregoing is provided for purposes of illustrating, explaining, and describing embodiments of this invention. Modifications and adaptations to these embodiments will be apparent to those skilled in the art and may be made without departing from the scope or spirit of this invention. It will be apparent to those skilled in the art that other components performing the same function may be suitably substituted. The scope of the invention is determined solely by the appended claims.
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