畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)型立體倉(cāng)庫(kù)提升與送物部分設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
已閱讀1頁(yè),還剩22頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  1 緒論</b></p><p>  隨著經(jīng)濟(jì)全球化步伐的加快,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)已經(jīng)成為代物流系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個(gè)重要組成部分, 它具有節(jié)約用地、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、消除差錯(cuò)、提高倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化水平及管理水平、提高管理和操作人員素質(zhì)、降低儲(chǔ)運(yùn)損耗、有效地減少流動(dòng)資金的積壓、提高物流效率等諸多優(yōu)點(diǎn)[1]。與計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)以及與生產(chǎn)線緊密相連的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)更是當(dāng)今計(jì)

2、算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)及柔性制造系統(tǒng)(FMS)必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。</p><p>  隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,物流供應(yīng)鏈中蘊(yùn)藏的巨大潛力越來(lái)越引起人們的注意。而物流中心則是物流供應(yīng)鏈中重要的樞紐之一。它是接受并處理下游用戶的訂貨信息,對(duì)上游供應(yīng)方的大批量貨物進(jìn)行集中儲(chǔ)存、加工等作業(yè),并向下游進(jìn)行批量轉(zhuǎn)運(yùn)的設(shè)施和機(jī)構(gòu)。</p><p>  1.1課題的背景及目的</p

3、><p>  立體倉(cāng)庫(kù)在現(xiàn)代物料倉(cāng)儲(chǔ)與小區(qū)車(chē)輛停放等應(yīng)用比較廣泛的一個(gè)技術(shù),隨著土地資源的匱乏,立體倉(cāng)庫(kù)技術(shù)顯得越來(lái)越重要[2]。因此本課題的選擇有一定的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>  本課題研究的目的是研究出教學(xué)所用到的立體倉(cāng)庫(kù)的提升與送物部分的設(shè)計(jì),為以后所開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)做好硬件準(zhǔn)備,以期給同學(xué)們以形象準(zhǔn)確的實(shí)物印象和實(shí)驗(yàn)的積極性。</p><p>  1.2國(guó)內(nèi)外

4、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>  倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。1963年美國(guó)率先在高架倉(cāng)庫(kù)中采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),建立了第一座計(jì)算機(jī)控制的立體倉(cāng)庫(kù)。此后,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在美國(guó)和歐洲得到迅速發(fā)展,并形成了專門(mén)的學(xué)科[3]。60年代中期,日本開(kāi)始興建立體倉(cāng)庫(kù),并且發(fā)展速度越來(lái)越快,成為當(dāng)今世界上擁有自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)最多的國(guó)家之一。</p><p>  對(duì)立

5、體倉(cāng)庫(kù)及其物料搬運(yùn)設(shè)備的研制開(kāi)始并不晚,1973年開(kāi)始研制我國(guó)第一座由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù),該庫(kù)1980年投入運(yùn)行。到2003年為止,我國(guó)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)數(shù)量已超過(guò)200座。立體倉(cāng)庫(kù)由于具有很高的空間利用率、很強(qiáng)的入出庫(kù)能力、采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制管理而利于企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代化管理等特點(diǎn),已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù),越來(lái)越受到企業(yè)的重視。 </p><p>  1.3自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的分類及其特點(diǎn)<

6、/p><p>  自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)(AS/RS)是由立體貨架、有軌巷道堆垛機(jī)、出入庫(kù)托盤(pán)輸送機(jī)系統(tǒng)、尺寸檢測(cè)條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)以及其他如電線電纜橋架配電柜、托盤(pán)、調(diào)節(jié)平臺(tái)、鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)等輔助設(shè)備組成的復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)。運(yùn)用一流的集成化物流理念,采用先進(jìn)的控制、總線、通訊和信息技術(shù),通過(guò)以上設(shè)備的協(xié)調(diào)動(dòng)作,按照用戶的需要完成指定貨物的自動(dòng)有序、快速準(zhǔn)確、高效的入庫(kù)出庫(kù)作業(yè)。

7、</p><p> ?。?)提高空間利用率   </p><p>  立體庫(kù)的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連[4]。一般來(lái)說(shuō),自動(dòng)化高架倉(cāng)庫(kù)其空間利用率為普通平庫(kù)的2-5倍。這是相當(dāng)可觀的。   </p><p> ?。?)便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng),提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平</p><p>  自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)采用先進(jìn)的自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備,不僅能使貨物在

8、倉(cāng)庫(kù)內(nèi)按需要自動(dòng)存取,而且可以與倉(cāng)庫(kù)以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)的連接,并通過(guò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉(cāng)庫(kù)成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。</p><p>  企業(yè)外購(gòu)件和自制生產(chǎn)件進(jìn)入自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存是整個(gè)生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié),短時(shí)儲(chǔ)存是為了在指定的時(shí)間自動(dòng)輸出到下一道工序進(jìn)行生產(chǎn),從而形成一個(gè)自動(dòng)化的物流系統(tǒng),這是一種“動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存”,也是當(dāng)今自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)發(fā)展的一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢(shì)。 </p><

9、p>  1.4自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用</p><p>  自動(dòng)化立體庫(kù)在我國(guó)應(yīng)用非常廣泛:</p><p><b>  醫(yī)藥生產(chǎn)、配送;</b></p><p>  汽車(chē)制造:國(guó)內(nèi)最早應(yīng)用應(yīng)用自動(dòng)化立體庫(kù)的領(lǐng)域之一;</p><p>  機(jī)械制造[5]:是廣泛應(yīng)用自動(dòng)化立體庫(kù)的領(lǐng)域之一;</p><

10、;p>  電子:聯(lián)想等電子領(lǐng)域在2000年后開(kāi)始采用自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng);</p><p>  煙草制造業(yè)、配送:廣泛采用自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng),</p><p>  機(jī)場(chǎng)貨運(yùn):目前各主要機(jī)場(chǎng)均采用立體庫(kù)系統(tǒng),用于行李處理;</p><p>  地鐵:隨著我國(guó)地鐵建設(shè)的蓬勃興起,自動(dòng)化立體庫(kù)應(yīng)用大面積展開(kāi);</p><p><b>  

11、服裝、酒、牛奶;</b></p><p>  化工、印刷、出版、圖書(shū);</p><p>  軍隊(duì)、后勤、裝備等尤為普遍;</p><p>  其他:還有很多領(lǐng)域應(yīng)用了自動(dòng)化立體庫(kù),如巖芯庫(kù)、輪胎庫(kù)、教學(xué)庫(kù)等。</p><p><b>  2 總體方案設(shè)計(jì)</b></p><p>  總

12、體設(shè)計(jì)是立體倉(cāng)庫(kù)的提升與送物部分設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),是立體倉(cāng)庫(kù)具體內(nèi)容的總體描述。因此,在對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)的提升與送物部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)之前,必須對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。立體倉(cāng)庫(kù)的總體設(shè)計(jì)要遵循立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則及其相關(guān)要求。</p><p>  立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則</p><p> ?、賯}(cāng)庫(kù)建設(shè)規(guī)模和儲(chǔ)存能力應(yīng)滿足工廠本世紀(jì)內(nèi)不斷發(fā)展的需要。</p><p> ?、趥}(cāng)庫(kù)的

13、結(jié)構(gòu)與功能注重實(shí)用性,符合工廠所需物資品種儲(chǔ)存的需要。</p><p> ?、厶峁┝己玫谋9軛l件和保管環(huán)境,有利于提高保管質(zhì)量,減少物資消耗。</p><p> ?、茏鳂I(yè)方便,機(jī)動(dòng)靈活,多種作業(yè)方式并存,有利于提高作業(yè)效率和質(zhì)量。</p><p>  ⑤倉(cāng)庫(kù)建筑和設(shè)備應(yīng)滿足防火、防盜和人身安全方面的要求,確保倉(cāng)庫(kù)安全。</p><p> ?、?/p>

14、采取適用技術(shù)和設(shè)備,不虛榮華貴,降低工程造價(jià)和日后運(yùn)用費(fèi)用。</p><p>  提升與送物部分設(shè)計(jì)的參數(shù)要求</p><p>  負(fù)載重量G=150N;</p><p>  托盤(pán)尺寸為 300mm×300mm×20mm;</p><p>  提升與送物部分移動(dòng)范圍及其速度:</p><p>  X

15、=600mm,移動(dòng)速度VX=10m/min;</p><p>  Y=200mm,移動(dòng)速度VY=3m/min;</p><p>  Z=600mm;移動(dòng)速度VZ=5m/min;</p><p>  重復(fù)定位精度為±0.01mm,定位精度為0.025mm。</p><p>  2.1提升與送物部分外形尺寸及重量估算</p>

16、<p>  1、∵托盤(pán)尺寸為 300mm×300mm×20mm,根據(jù)重量=體積×材料比重(硬鋁)</p><p>  ∴W=300×300×20×10-3×2.8×10-2=50.4N</p><p>  2、∵X向托板 450mm×300mm×30mm,</p>

17、<p>  ∴WX=450×300×30×10-3×2.8×10-2=113.4N</p><p>  3、∵Y向上托板 300mm×300mm×20mm,</p><p>  ∴WY上=300×300×20×10-3×2.8×10-2=50.4N</p

18、><p>  4、∵Y向下托板 600mm×300mm×20mm,</p><p>  ∴WZ下=600×300×20×10-3×2.8×10-2=100.8N</p><p>  4、X向?qū)к壸?含電機(jī)) 重量 </p><p>  (450×300×20

19、)×10-3×2.8×10-2+10×2×10=75.6N+100N=175.6N</p><p>  5、Y向?qū)к壸ê姍C(jī))重量</p><p>  (600×400×20)×10-3×2.8×10-2+10×10=134.4N+100N=234.4N</p>&

20、lt;p>  6、夾具及工件重量(約) 150N</p><p>  7、綜上所述,提升與送物部分運(yùn)動(dòng)部件的總重量(約)</p><p>  50.4×2+100.8+175.6+113.4+234.4+150=875N</p><p>  2.2圓柱導(dǎo)軌的計(jì)算與選擇</p><p>  2.2.1 圓柱導(dǎo)軌箱式SC系列的型

21、號(hào)選擇</p><p>  根據(jù)給定的提升與送物部分部件的總重量及負(fù)載和估算的WX、WY上和WY下,計(jì)算導(dǎo)軌的靜安全系數(shù):</p><p>  fSL=C0/P (2.1)</p><p>  由公式(2.1)可知:C0為導(dǎo)軌的基本靜額定載荷;fSL=1.0~3.0(一般運(yùn)行狀況),3.0~5.0(運(yùn)動(dòng)時(shí)受沖

22、擊、振動(dòng))。</p><p><b>  ∵系統(tǒng)受中等沖擊,</b></p><p>  ∴取fSL=3.0。</p><p>  又根據(jù),工作載荷,得:</p><p>  0.5×() (2.2)</p><p>  ∴PX=0.5×8

23、75N=437.5N;</p><p>  PY=0.5×(150+50.4×2)N=125.4N;</p><p>  Pz=0.5×(150+50.4×2+100.8+234.4)N=293N;</p><p>  C0X=3.0×437.5=1312.5N;</p><p>  C0Y

24、=3.0×125.4=376.2N;</p><p>  C0z=3.0×586=879N。</p><p>  ∴根據(jù)計(jì)算的額定靜載荷,同時(shí)確定其長(zhǎng)度為:</p><p>  X向 450+600+30(余量)=1080mm;</p><p>  Y向 200+300+30(余量)=530mm;</p>&

25、lt;p>  Z向 300+600+30(余量)=930mm。</p><p>  再瀏覽“深圳騰展機(jī)電有限公司”網(wǎng)站[6],查閱相應(yīng)產(chǎn)品的“資料”,即可選取符合上述計(jì)算結(jié)果的直線軸承。</p><p>  圖2.1 圓柱導(dǎo)軌箱式SC系列型號(hào)(部分)</p><p>  ∴參照?qǐng)D2.1中的型號(hào)類型,綜合分析考慮,選取符合要求的圓柱導(dǎo)軌型號(hào),即:X向 SC13W

26、UU;Y向 SC8WUU;Z向 SC10WUU。</p><p>  根據(jù)上述所選定的圓柱導(dǎo)軌箱式SC系列的型號(hào),查閱對(duì)應(yīng)的官方技術(shù)資料,分析并記錄該型號(hào)對(duì)應(yīng)的具體尺寸數(shù)據(jù)參見(jiàn)表2.1所示。</p><p>  表 2.1 圓柱導(dǎo)軌箱式SC系列尺寸參數(shù)</p><p>  注:表中各項(xiàng)所指示的零件尺寸部位參見(jiàn)圖2.2中所示。</p><p>

27、  圖2.2 圓柱導(dǎo)軌箱式SC系列示意圖</p><p>  2.2.2 直線軸承的型號(hào)選擇</p><p>  根據(jù)上述圓柱導(dǎo)軌箱式SC系列條件下的軸承配合形式,查取滿足應(yīng)用條件的內(nèi)裝軸承型號(hào):</p><p>  圖2.3 LM直線軸承系列(部分)</p><p>  ∴參照?qǐng)D2.3中的型號(hào)定義,綜合分析考慮,選取符合要求的直線軸承型

28、號(hào),即:X向 LMF13LUU;Y向 LMF8LUU;Z向 LMF10LUU。</p><p>  根據(jù)上述所選定的圓柱導(dǎo)軌型號(hào),查閱對(duì)應(yīng)的官方技術(shù)資料,分析并記錄該型號(hào)對(duì)應(yīng)的具體尺寸數(shù)據(jù)參見(jiàn)表2.2所示。</p><p>  表2.2 LM直線軸承尺寸參數(shù)</p><p>  注:表中各項(xiàng)所指示的零件尺寸部位參見(jiàn)圖2.4中所示。</p><p

29、>  圖2.4 LM直線軸承示意圖</p><p>  2.2.3 軸支座的型號(hào)選擇</p><p>  根據(jù)上述直線軸承箱式SC系列及對(duì)應(yīng)條件下的軸承配合形式,設(shè)計(jì)滿足應(yīng)用條件的軸支座尺寸,見(jiàn)表2.3所示:</p><p>  表2.3 軸支座尺寸參數(shù)</p><p>  注:表中各項(xiàng)所指示的零件尺寸部位參見(jiàn)圖2.2中所示。<

30、/p><p>  圖2.5 軸支座尺寸示意圖</p><p>  2.3滾珠絲杠的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>  1、滾珠絲杠的負(fù)荷包括銑削力及運(yùn)動(dòng)部件的重量所引起的進(jìn)給抗力,應(yīng)按銑削時(shí)的情況計(jì)算。</p><p>  已知:①GX=875N;②GY=50.4×2+150=250.8N; </p><p>

31、;  ③Gz=250.8+100.8+200=551.6N。</p><p>  (1)最大動(dòng)負(fù)荷Q的計(jì)算</p><p><b>  (2.3)</b></p><p>  查表得,系數(shù)fW=1,fH=1,壽命值</p><p>  L=60nT/106

32、 (2.4)</p><p>  n=1000Vmax/t (2.5)</p><p>  查表得,使用壽命時(shí)間T=15000h;初選絲杠螺距t=5mm,由公式(2.5)得絲杠轉(zhuǎn)速n=1000×1.5/5=300r/min;</p><p>  ∴由公式(2.4)可知,L=60

33、15;300×15000/106=270。</p><p>  又X向絲杠牽引力(為當(dāng)量摩擦系數(shù))</p><p>  =1.414×0.01×875=12.373N</p><p><b>  Y向絲杠牽引力</b></p><p>  =1.414×0.01×250.

34、8=3.546N</p><p><b>  Z向絲杠牽引力</b></p><p>  Pz= =1.414×0.01×551.6=7.800N</p><p>  ∴由公式(2.3)可知,最大動(dòng)載荷為: </p><p>  X向 ×1×1×12.373=79.970

35、N</p><p>  Y向 ×1×1×3.546=22.919N</p><p>  Z向 ×1 ×1 × 7.800=50.414N</p><p>  查閱相關(guān)的官方技術(shù)資料表,取滾珠絲杠的公稱直徑</p><p>  X向 d0=10mm,選用滾珠絲杠螺母副的型號(hào)為10&#

36、215;2,其額定動(dòng)載荷為305Kgf(1Kgf=9.8N),足夠用。</p><p>  Y向 d0=8mm,選用滾珠絲杠螺母副的型號(hào)為8×2,其額定動(dòng)載荷為225Kgf(1Kgf=9.8N),足夠用。</p><p>  Z向 d0=10mm,選用滾珠絲杠螺母副的型號(hào)為10×2,其額定動(dòng)載荷為305Kgf(1Kgf=9.8N),足夠用。</p><

37、;p>  同時(shí),滾珠絲杠的長(zhǎng)為:</p><p>  X向 1080-30=1050mm;</p><p>  Y向 530-30=500mm;</p><p>  Z向 930-30=900mm。</p><p>  根據(jù)上述所選定的滾珠絲杠型號(hào),查閱對(duì)應(yīng)的官方技術(shù)資料,分析并記錄該型號(hào)對(duì)應(yīng)的具體尺寸數(shù)據(jù)參見(jiàn)表2.4所示。 </

38、p><p>  表2.4 滾珠絲杠(8×2、10×2)尺寸參數(shù)</p><p>  注:表中各項(xiàng)所指示的零件尺寸部位參見(jiàn)圖2.6中所示。</p><p>  圖2.6 滾珠絲杠局部示意圖</p><p><b>  2、滾珠絲杠支撐座</b></p><p>  根據(jù)上述所選定的滾

39、珠絲杠型號(hào),查閱對(duì)應(yīng)的官方技術(shù)資料,分析并選取該型號(hào)對(duì)應(yīng)的支撐座凸形固定側(cè)類型為EK06、凸形支撐側(cè)類型為EF06;其具體尺寸數(shù)據(jù)參見(jiàn)表2.5和表2.6所示。</p><p>  表2.5 凸形固定側(cè)(EK08、EK06)尺寸參數(shù)</p><p>  注:表中各項(xiàng)所指示的零件尺寸部位參見(jiàn)圖2.7中所示。</p><p>  ①軸承座本體;②軸承;③壓板;④套筒;⑤軸

40、封;⑥鎖固螺帽;⑦內(nèi)六角止付螺絲附銅片</p><p>  圖2.7 凸形固定側(cè)示意圖</p><p>  表2.6 凸形支撐側(cè)(EF08、EF06)尺寸參數(shù)</p><p>  注:表中各項(xiàng)所指示的零件尺寸部位參見(jiàn)圖2.8中所示。</p><p>  ①軸承座本體;②軸承;③C型扣環(huán)</p><p>  圖2.8 凸

41、形支撐側(cè)示意圖</p><p>  3、滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù)計(jì)算</p><p><b>  (1)基本參數(shù)</b></p><p>  公稱直徑 d0 8mm/10mm</p><p>  螺距[7] t 5mm</p><p>  接觸角 β 45°</p>&

42、lt;p><b>  (2)螺紋滾道 </b></p><p>  鋼球直徑Da 1.2mm</p><p>  螺紋滾道法面半徑R R=0.52·Da=0.52×1.2=0.624mm</p><p>  偏心距e e=(R-Da/2)?sinβ=(0.624-1.2/2)×sin45°=0

43、.017</p><p>  螺紋升角γ γ=arc tan=arc tan=11.252°</p><p><b>  (3)螺桿參數(shù)</b></p><p>  螺桿外徑 d d=d0-(0.2~0.25)?Da=8-0.2×1.2=7.76mm</p><p>  d=d0-(0.2~0.25

44、)?Da=10-0.2×1.2=9.76mm</p><p>  螺桿內(nèi)徑 d1 d1=d0+2e-2R=8+2×0.017-2×0.624=6.786mm</p><p>  d1=d0+2e-2R=10+2×0.017-2×0.624=8.786mm</p><p>  螺桿接觸直徑 dZ dZ=d0-Da?co

45、sβ=8-1.2×cos45°=7.152mm</p><p>  dZ=d0-Da?cosβ=10-1.2×cos45°=9.152mm</p><p><b>  (4)螺母參數(shù)</b></p><p>  螺母螺紋外徑 D D=d0-2e+2R=8-2×0.017+2×0.624

46、=9.214mm</p><p>  D=d0-2e+2R=10-2×0.017+2×0.624=11.214mm</p><p>  螺母內(nèi)徑(外循環(huán)) D1 D1=d0+(0.2~0.25)?Da=8+0.2×1.2=8.24mm</p><p>  D1=d0+(0.2~0.25)?Da=10+0.2×1.2=10.24

47、mm</p><p><b>  4、傳動(dòng)效率計(jì)算</b></p><p><b>  5、剛度驗(yàn)算</b></p><p>  滾珠絲杠受工作載荷P引起的導(dǎo)程L0的變化量:</p><p>  QX=P=79.970N ,</p><p>  QY=P=22.919 ,

48、 </p><p>  QZ=P=50.414N, L0=0.5cm ,E=20.6×106(N/cm2)</p><p>  F=π?R2=3.14×(0.6786/2)2=0.361cm2</p><p><b>  ∴10-6cm</b></p><p>  因而,絲杠因受扭矩角而引起的導(dǎo)程

49、變化量ΔL1很小,可以忽略。</p><p>  綜上所述,導(dǎo)程總誤差</p><p>  10-6×=10.754(μm/m) (2.6)</p><p>  ∴查表知,E級(jí)精度的絲杠允許誤差為15μm,故剛度足夠。</p><p><b>  6、穩(wěn)定性計(jì)算</b></p>

50、<p>  由于絲杠兩端采用止推軸承,故不需要穩(wěn)定性驗(yàn)算。</p><p>  2.4步進(jìn)電機(jī)的選用</p><p>  (1)步進(jìn)電機(jī)的步距角θb[8]</p><p>  取系統(tǒng)脈沖當(dāng)量δp=0.01mm/step,初選步進(jìn)電機(jī)的步距角為θb=1.5°。</p><p>  (2)步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)力矩的計(jì)算</p&g

51、t;<p>  設(shè)步進(jìn)電機(jī)等效力矩為T(mén),負(fù)載力為P,根據(jù)能量守恒原理,電機(jī)所做的功與負(fù)載力做功有如下關(guān)系:</p><p>  T?ψ?η=P?S (2.7)</p><p>  公式(2.7)中,ψ為電機(jī)轉(zhuǎn)角,η為機(jī)械傳動(dòng)效率,S為移動(dòng)部件相應(yīng)位移。</p><p>  若取ψ=θb,則S=δp,

52、且P=Ps+μG,則:</p><p><b>  (2.8)</b></p><p>  公式(2.8)中,T為電機(jī)軸的負(fù)載力矩,Ps為移動(dòng)部件的負(fù)載(N),μ為導(dǎo)軌的摩擦系數(shù),G為移動(dòng)部件的重量(N),θb為步進(jìn)電機(jī)的步距角(rad);</p><p>  這里,取μ=0.03(淬火鋼滾珠導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)),η=0.96,Ps為絲杠牽引力,P

53、sx=PHX=79.970N,Psy=PHY=22.919N,Psz=PHZ=50.414N;</p><p>  考慮到重力的影響,X向電機(jī)負(fù)載較大,因此取G=GX=875N;GY=250.8N,GZ=551.6N。</p><p>  ∴42.264N?mm</p><p>  12.113N?mm</p><p>  26.643N?m

54、m</p><p>  若不考慮啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)部件慣性的影響,則啟動(dòng)力矩:</p><p><b>  (2.9)</b></p><p>  由公式(2.9)取安全系數(shù)為0.3,則:=140.88N?mm;</p><p>  =40.377N?mm;</p><p>  =88.81N?mm。&l

55、t;/p><p>  ∴對(duì)于工作方式為三相六拍的三相步進(jìn)電機(jī):</p><p>  =162.679N?mm </p><p>  13.987N?mm</p><p>  30.766N?mm </p><p>  (4)步進(jìn)電機(jī)所需功率的計(jì)算</p><p&g

56、t;  ∵提升與送物部分最大快移速度為</p><p>  X向 10m/min,Y向 3m/min,Z向 5m/min;</p><p>  ∴步進(jìn)電機(jī)所需功率:</p><p>  18.441W (2.10)</p><p><b>  1.589W</b></p><p><

57、;b>  5.813W</b></p><p>  因YS系列三相異步電動(dòng)機(jī)的體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,維修方便。兩個(gè)端蓋式軸承。絕緣級(jí)為E級(jí),防護(hù)等級(jí)IP44,廣泛應(yīng)用在機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備上,如小型機(jī)床、冶金、紡織、化工、醫(yī)療器械及日用電器。</p><p>  其工作條件:環(huán)境溫度不超過(guò)40℃,最低-15℃;相對(duì)濕度不超過(guò)90%;海拔不超過(guò)1000m;電源頻率50

58、Hz,電壓220/380V;工作方式S1;安裝方式IMB14(無(wú)底腳,有軸伸,端蓋上帶凸緣,凸緣有通孔,凸緣在D端,借凸緣安裝)。</p><p>  所以,查表選用X向YS4522,Y、Z向YS4512型步進(jìn)電機(jī),電機(jī)有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表2.7:</p><p>  表2.7 YS4512電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)[9]</p><p><b>  2.5聯(lián)軸器的選擇<

59、;/b></p><p>  1、選擇一種合適的聯(lián)軸器類型可考慮以下幾點(diǎn)[10]:</p><p>  所傳遞的轉(zhuǎn)矩大小和性質(zhì)以及對(duì)緩沖減震功能的要求;</p><p>  聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高低和引起的離心力大??;</p><p>  兩軸相對(duì)位移的大小和方向;</p><p>  聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境;&l

60、t;/p><p>  聯(lián)軸器的制造、安裝、維護(hù)和成本。</p><p>  2、計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩</p><p>  由于機(jī)器啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)載荷和運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)的過(guò)載現(xiàn)象,所以應(yīng)當(dāng)按軸上的最大轉(zhuǎn)矩作為計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca。計(jì)算轉(zhuǎn)矩按下式計(jì)算</p><p>  Tca=KA·T (2

61、.11)</p><p>  公式(2.11)中,T為公稱轉(zhuǎn)矩,N·m;KA為工作情況系數(shù),查表,選取KA=1.3;</p><p><b>  根據(jù)公稱轉(zhuǎn)矩:</b></p><p>  6 (2.12)</p><p>  

62、∴ X向 685.268N·mm </p><p>  Y、Z向 654.571N·mm</p><p>  故由公式(2.11)得計(jì)算轉(zhuǎn)矩為:</p><p>  X向 Tca=1.3×85.268N·mm=110.848N·mm</p><p>  Y、Z向 Tca=1.

63、3×54.571N·mm=70.942N·mm</p><p><b>  3、確定聯(lián)軸器型號(hào)</b></p><p>  首先根據(jù)為了補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移的考慮而選取聯(lián)軸器類型為撓性聯(lián)軸器;再根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca,按照</p><p>  Tca≤[T] (2.1

64、3)</p><p>  的條件,由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中選定該聯(lián)軸器的型號(hào):</p><p>  X向 TGA-C28-8-10;</p><p>  Y向 TGA-C28-6-10;</p><p>  Z向 TGA-C28-8-10。</p><p>  上式(2.13)中的[T]為該型號(hào)聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩,具體尺寸數(shù)據(jù)參見(jiàn)

65、表2.8:</p><p>  表2.8 撓性聯(lián)軸器(TGA-C28-6/8-10)尺寸參數(shù)</p><p>  注:表中各項(xiàng)所指示的零件尺寸部位參見(jiàn)圖2.9中所示。</p><p>  圖2.9 撓性聯(lián)軸器示意圖</p><p><b>  4、校核最大轉(zhuǎn)速</b></p><p>  根據(jù)被連

66、接軸的轉(zhuǎn)速n不應(yīng)該超過(guò)所選聯(lián)軸器所允許的最高轉(zhuǎn)速nmax,參照表2.8中相關(guān)數(shù)值,得:TGA-C28-6/8-10滿足n≤nmax。</p><p><b>  結(jié) 論</b></p><p>  企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和深化,使得倉(cāng)庫(kù)成為生產(chǎn)物流系統(tǒng)中的一個(gè)重要且不可缺少的環(huán)節(jié)。立體倉(cāng)庫(kù)正以它最小的占地面積和最佳的空間利用率,逐步替代著面積利用率極低且陳舊落后

67、的平面?zhèn)}庫(kù),這種替代促使倉(cāng)儲(chǔ)物流業(yè)的水平得以提高。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的倉(cāng)庫(kù)經(jīng)營(yíng)理念較為先進(jìn), 注重大客戶原則與理念, 并在此基礎(chǔ)上強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,相互依存,實(shí)現(xiàn)共贏[11]。本文設(shè)計(jì)的教學(xué)型立體倉(cāng)庫(kù)提升與送物部分就是二者相結(jié)合的產(chǎn)物,特別是在Z軸的設(shè)計(jì)上還增加了穩(wěn)固加強(qiáng)筋,以降低運(yùn)作時(shí)引發(fā)的振動(dòng)與不穩(wěn)定性,為制造業(yè)提供了一種全新的實(shí)驗(yàn)加工方法。</p><p>  在設(shè)計(jì)的初始,因?yàn)槲覍?duì)立體倉(cāng)庫(kù)的樣式、運(yùn)作機(jī)理還不太了解,

68、也不清楚教學(xué)型立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)是怎么樣的,至于總體設(shè)計(jì)也就更找不到滿意的切入點(diǎn)了。幸好有楊老師的悉心指導(dǎo),他不僅帶領(lǐng)我到學(xué)校的理工實(shí)驗(yàn)大樓的實(shí)驗(yàn)室里參觀了一款類似的教學(xué)型立體倉(cāng)庫(kù)的模型,還給予了我一定的解釋和材料支持,讓我對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)提升與送物部分的總體設(shè)計(jì)有了基本概念,并得到了相應(yīng)的感性認(rèn)知。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我遇到的一些問(wèn)題,如立體倉(cāng)庫(kù)提升與送物部分工作臺(tái)尺寸大小的確定、直線軸承與支撐支座的配合、滾珠絲杠的選擇等等。但是,這些問(wèn)題都在老師和同

69、學(xué)們的幫助下比較圓滿的得以解決了。</p><p>  由于本設(shè)計(jì)中用到不少標(biāo)準(zhǔn)件,通過(guò)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程,讓我學(xué)會(huì)了選擇標(biāo)準(zhǔn)件的重要性、方便性、經(jīng)濟(jì)性,明白了設(shè)計(jì)的細(xì)致和耐心之處,讓我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的課程有了一個(gè)全面而系統(tǒng)的回顧及總結(jié)。</p><p>  經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的忙碌,我已設(shè)計(jì)出基本符合要求的教學(xué)型立體倉(cāng)庫(kù)提升與送物部分。由于水平、學(xué)識(shí)所限,再加上實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足,我的設(shè)

70、計(jì)之中難免會(huì)有一些不足之處,還請(qǐng)老師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和建議。</p><p><b>  致 謝</b></p><p>  本文是在楊漢嵩老師的悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,專業(yè)知識(shí)的熟練運(yùn)用,都使我受到了很大的啟發(fā)和幫助,也給我留下了深刻的印象。</p><p>  在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,老師總是會(huì)耐心的回答我的問(wèn)題;在做出適當(dāng)引導(dǎo)的前提下,

71、還添加了很多風(fēng)趣幽默的談話,讓我在輕松的環(huán)境中,更加肯定老師的正確的指導(dǎo),讓我更加有耐心的進(jìn)行我的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。</p><p>  俗話說(shuō):“師傅領(lǐng)進(jìn)門(mén),修行在個(gè)人”,我知道了老師的合理化建議的意義,知識(shí)的力量是給予自己的最大財(cái)富,我是必須親身經(jīng)歷了才能有這么深刻的體會(huì)。這次的設(shè)計(jì)過(guò)程,我愈加明白了在科學(xué)上的獨(dú)立思考的快樂(lè),體會(huì)了在苦思冥想之后的開(kāi)心,我感受到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。</p><p&g

72、t;  我將在今后的工作中,我將以積極上進(jìn)、追求向上的理念,做好本職工作;在生活中,樂(lè)觀向上、精彩生活、充實(shí)精神文化生活。我會(huì)謹(jǐn)記老師給予我的指導(dǎo),銘記老師的恩情,經(jīng)常和老師取得聯(lián)系,繼續(xù)向老師請(qǐng)教遇到的問(wèn)題。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1] yanxi5288mm.自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù).百度百科[EB/OL].</p>

73、<p>  http://baike.baidu.com/view/1459430.htm,2012-04-09.</p><p>  [2] 龔志遠(yuǎn).微型自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2011,08期,79-82.</p><p>  [3] 朱正禮,周以齊,吳耀華.立體倉(cāng)庫(kù)物理模型的設(shè)計(jì)[J].起重運(yùn)輸機(jī)械,</p><p>  200

74、1,09期,12-14.</p><p>  [4] 張晨陽(yáng).小型多功能自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)[J].湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2003,03</p><p><b>  期,12-15.</b></p><p>  [5] 黃健求.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.</p><p>  [6] 直線連動(dòng)軸

75、承系列.資料下載.深圳市騰展精密機(jī)電有限公司[DB/OL].</p><p>  http://www.tgbballscrew.com.tw/Down/list_1.html,2012-02-29.</p><p>  [7] 朱冬梅,胥北瀾,何建英.畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖[M].北京:高等教育出版社,</p><p>  2008:200-209.</p>

76、;<p>  [8] 秦增煌.電工學(xué)上冊(cè),電工技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2004:200-228.</p><p>  [9] 吳宗澤,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,</p><p>  2006:167-181.</p><p>  [10] 濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2006

77、.</p><p>  [11] 張怡.自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在物流教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)市場(chǎng),2011,28期,186-</p><p><b>  187.</b></p><p>  [12] Kenneth G Budinshi,Michael K.Budinshi.Engineering Materials Properties and &

78、lt;/p><p>  Selection.Pearson Education Ltd,London[M].2002.</p><p>  [13] Donald R.Askeland,Pradeep P.Phule.The Science and Engineering of </p><p>  Materials.Brooks/Cole-Thomson Learn

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論