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摘 要

本文主要对300X72型堆垛机的机械部分的设计。从自动化立体仓库的基本概念开始，了解立体仓库的特点，从而开始了对堆垛机的总体设计，分析货物到达规定位置的空间轨迹，分解出堆垛机所需的运动方式，进而针对所需达到运动，设计机械传动的方式。论文主要完成了如下几个方面的工作：（1）利用经典力学的方法，对堆垛机进行了全面的力学分析，得到设计的初始参数。（2）根据初始参数进行齿轮蜗轮运动初步参数的设计，并进行校验，在校验中反复改进参数的选择，使得所选参数能够满足设计要求。（3）对于设计好的堆垛机利用PROE软件进行三维建模分析堆垛机的运行性能，以生动的视觉效果直观感受结构参数选择的合理性，完成了主要零部件的设计及总体装配的制图工作。

关键词：自动化立体仓库 堆垛机 三维建模 运动仿真

The design of the 300X72 Warehouse Stacker in walking mechanism and a rotating mechanism

Abstract

In this paper, it is mainly designed for the mechanical parts of 300X72 Warehouse stacker.We started from the basic concept of automated warehouse and understood the characteristics of warehouse.Thus we began a stacker overall design and analyzed space trajectory of the the goods. Then we broke out the stacker movement required, to achieve the desired movement and design the way of the mechanical transmission.Thesis completed several aspects:(1) Using classical mechanics method to conduct a comprehensive analysis of the stacker,we got the initial design parameters. (2)According to initial preliminary design parameters worm gear motion parameters, we checked repeatedly to improve selection parameters, so that the selected parameters can meet the design requirements.(3)Using three-dimensional modeling software performance to analysis stack,which is reasonable to vivid visuals intuitive feelings structural parameter selection.Then we completed the mapping work of overall assembly and the major part of the design.

Key Words: Automated warehouse Stacker Three-dimensional modeling

Motion Simulation

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1自动化立体仓库的概述 1

1.2自动化立体仓库的特点 1

1.3 自动化立体仓库的发展现状 2

1.4 本论文的主要工作 3

第二章 自动化物料仓库的总体设计 5

2.1货架 5

2.2堆垛机 5

第三章 行走机构的设计 8

3.1行走机构的设计方法 8

3.2电机的初步选定 8

3.3齿轮齿条机构设计及校核 10

3.4锥齿轮传动的设计及校核 12

3.5行走机构轴的设计 14

3.6其它零部件的设计及校核 18

第四章 旋转机构的设计 21

4.1旋转机构的设计方法 21

4.2蜗轮蜗杆的设计和校核 21

4.3轴的设计 24

4.4其它零部件的设计 26

第五章 Pro/Engineer的应用 29

5.1 Pro/e的简介 29

5.2 行走机构的三维建模 32

5.3旋转机构的三维建模 41

5.4堆垛机各机构的总成 49

第六章 总结与展望 52

参考文献 53

致 谢 55

1. 引言

1.1自动化立体仓库概述

自动化立体仓库,是以高层立体货架为主体,以成套搬运设备为基础,以计算机控制技术为主要手段组成的高效率物流、大容量储藏系统。一般是指使用几层、十几层乃十层高的货架用于储存单元货物，并用相应的自动化技术与搬运设备进行货物出人库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物，所以又被称为“立体仓库”。立体仓库是物流的重要组成部分，应用范围十分广，几乎遍布所有行业。它是一种用高层立体货架(托盘系统)储存物资，用电子计算机控制管理和用自动控制堆垛运输车进行存取作业的仓库.仓库的功能从单纯地进行物资的储存保管，发展到担负物资的接受、分类、计量、包装、分拣配送、存档等多种功能。这有助于实现高效率物流和大容量储藏，能适应现代化生产和商品流通的需要^[1]。

自动化仓库是生产物流的重要组成部分。生产物流是从原材料采购开始，经过基本制造过程的转换活动,最后形成只有一定使用价值的产成品，并将其运至成品库或用户。物料经历着采购运进、入库验收、存放、加工制造、进入成品库以及成品外运等一系列物料实体运送的动态流转过程，其中均包含了存储环节。

现代化企业采用的是集约化大规模生产模式,这就要求生产过程中各环节紧密相连 , 成为一个有机整体 ,要求生产管理科学实用 ,做到决策科学化。研究立体仓库系统是其有力的措施之一，建立自动化仓库系统是实现现代化企业集体化大规模生产、满足生产过程各环节紧密连接、生产管理及决策科学化的有力措施之一^[2]。

1.2自动化立体仓库的特点

自动化立体仓库的特点主要体现在货物出入库顺序、出入库效率和效益、仓库管理、仓库的空间利用率等方面。

1.2.1出入库顺序

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