本文關鍵詞：單立柱巷道堆垛機結構及動特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著工業(yè)化和計算機集成技術的迅速發(fā)展,自動化立體倉庫由于高速、高效和低儲運費用等諸多優(yōu)點得到了廣泛的應用。巷道堆垛機作為自動化立體倉庫不可或缺的搬運主機,其整體性能的優(yōu)劣和運行周期的長短將直接影響著自動化立體倉庫的運行水平。 本文以昆明船舶設備集團有限公司生產(chǎn)的TD115型單立柱有軌巷道堆垛機作為研究對象,進行了以下幾種工作：首先,經(jīng)過力學計算,分析了堆垛機結構的穩(wěn)定性,分別分析了主要零部件在靜、動態(tài)時對立柱頂端撓度產(chǎn)生的影響；經(jīng)過振動分析,得到了低階的彎曲固有頻率及模態(tài)振型,并分析了在一般作用力下的響應。其次,采用有限元方法,建立有限元模型進行以下分析：靜態(tài)分析,得出不同載重量和不同慣性力作用下的立柱頂端位移；模態(tài)分析,得出載貨臺在不同位置和頂端不同約束工況下的固有頻率及不同加筋板對固有頻率的影響；瞬態(tài)響應分析,得到正車和倒車行駛時靜止、啟動加速、勻速和制動減速不同加速度工況下,立柱頂端振動位移圖和底端應力分布圖。再次,建立堆垛機的多體動力學模型,仿真了一個完整的存取貨物的過程,得到了相應的動態(tài)響應曲線；將機架部分視為柔性體,分析在不同加速度工況下立柱頂端的振動位移；考慮堆垛機與緩沖塊的碰撞,分析計算速度達到3m/s時緩沖塊的剛度系數(shù)和阻尼系數(shù),然后進行仿真得到緩沖塊的變形和受力。最后,對堆垛機的樣機進行了不同工況下的試驗測試,得出了立柱頂端振動位移圖和底端應力分布圖。綜合對比計算、仿真和試驗結果,論文研究表明：計算和仿真的數(shù)據(jù)比試驗結果要小,并在高速運行時立柱的變形呈現(xiàn)出了幾何非線性。 考慮軌道高低不平順對堆垛機性能的影響,根據(jù)功率譜密度與軌道隨機高低不平順的關系,采用一種基于Blackman-Tukey法對軌道不平順進行數(shù)值模擬,分析堆垛機在不同等級粗糙度和不同速度作用下的動態(tài)響應。 通過對堆垛機的力學模型、有限元模型和多體動力學模型的建立,分析了正常工況和極端工況下的動態(tài)響應,擬從虛擬樣機的技術得到堆垛機的整體性能。在分析的過程中,盡可能更多地考慮各種影響因素,但是,還存在很多未能解決的問題,像在高速運行情況下立柱變形的非線性問題,鏈條或鋼絲繩這些模型的建立以及多體動力學模型中結合面的阻尼、接觸剛度等參數(shù)的設置等等。
【關鍵詞】：巷道堆垛機 力學分析 有限元分析 多體動力學分析 軌道不平順
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH246
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 符號說明10-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 課題背景12-15
• 1.1.1 自動化立體倉庫的概述12-13
• 1.1.2 巷道堆垛機的概況13-15
• 1.1.3 課題來源15
• 1.2 論文的研究內(nèi)容及其選題意義15-18
• 1.2.1 TD115型堆垛機結構分析15-16
• 1.2.2 研究內(nèi)容16-17
• 1.2.3 研究意義17-18
• 第二章 堆垛機立柱力分析及橫向振動分析18-38
• 2.1 堆垛機結構參數(shù)分析18-20
• 2.2 堆垛機靜態(tài)特性分析20-23
• 2.2.1 重力作用引起立柱的撓度20-21
• 2.2.2 橫梁轉角引起立柱頂端的撓度21-23
• 2.3 立柱穩(wěn)定性分析23-24
• 2.4 立柱動態(tài)特性分析24-26
• 2.4.1 由慣性力引起立柱頂端的撓度24-25
• 2.4.2 慣性力引起橫梁轉角而產(chǎn)生立柱頂端的撓度25-26
• 2.5 下橫梁穩(wěn)定性分析26-27
• 2.6 運行過程中立柱的橫向振動分析27-36
• 2.6.1 立柱基頻的計算27-28
• 2.6.2 立柱橫向振動分析28-33
• 2.6.3 對一般作用力的響應33-36
• 2.7 本章小結36-38
• 第三章 堆垛機有限元模型的建立及其動態(tài)響應分析38-60
• 3.1 有限元理論及軟件簡介38-41
• 3.1.1 彈性力學的基本方程38-40
• 3.1.2 有限元軟件簡介40-41
• 3.2 有限元模型建立41-42
• 3.3 靜力分析42-44
• 3.3.1 載重量對堆垛機的影響43
• 3.3.2 慣性力對堆垛機的影響43-44
• 3.4 模態(tài)分析44-51
• 3.4.1 進行模態(tài)分析的原因45
• 3.4.2 特征值的求解方法45-46
• 3.4.3 正則化方法46
• 3.4.4 堆垛機的模態(tài)分析46-50
• 3.4.5 立柱結構的筋板布置對固有頻率的影響50-51
• 3.5 動態(tài)響應分析51-59
• 3.5.1 動態(tài)響應分析的理論基礎51-55
• 3.5.2 動態(tài)特性仿真分析55-59
• 3.6 本章小結59-60
• 第四章 堆垛機多體動力學仿真分析60-74
• 4.1 機械系統(tǒng)動力學分析60-64
• 4.1.1 機械系統(tǒng)動力學分析與仿真60-61
• 4.1.2 多體系統(tǒng)動力學基本理論61-63
• 4.1.3 ADAMS軟件系統(tǒng)簡介63-64
• 4.2 堆垛機多體系統(tǒng)運動學分析64-68
• 4.2.1 堆垛機多體系統(tǒng)運動學模型的建立64
• 4.2.2 堆垛機多體系統(tǒng)運動學仿真64-68
• 4.3 堆垛機多體系統(tǒng)動力學分析68-69
• 4.3.1 堆垛機多體系統(tǒng)動力學模型的建立68
• 4.3.2 堆垛機多體系統(tǒng)動力學仿真68-69
• 4.4 堆垛機與緩沖塊碰撞分析69-71
• 4.4.1 堆垛機與緩沖塊碰撞的計算分析69-71
• 4.4.2 堆垛機與緩沖塊碰撞的仿真分析71
• 4.5 本章小結71-74
• 第五章 堆垛機動態(tài)特性試驗分析74-80
• 5.1 動態(tài)特性試驗分析74-78
• 5.1.1 堆垛機結構工作應變及振動響應測試系統(tǒng)74-76
• 5.1.2 堆垛機立柱結構振動位移及工作應變測試圖76-78
• 5.2 綜合分析78-79
• 5.3 本章小結79-80
• 第六章 軌道不平順數(shù)值模擬及其對堆垛機性能的影響80-90
• 6.1 軌道不平順數(shù)值模擬80-87
• 6.2 堆垛機的動態(tài)響應87-89
• 6.3 本章小結89-90
• 第七章 總結與展望90-92
• 7.1 總結90-91
• 7.2 展望91-92
• 致謝92-94
• 參考文獻94-98
• 附錄A 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文98
• 附錄B Patran中立柱頂端振動位移MATLAB實現(xiàn)程序98-100
• 附錄C 堆垛機軌道不平順數(shù)值模擬MATLAB實現(xiàn)程序100

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 郭環(huán),禹永偉;自動化立體倉庫中堆垛機的設計[J];物流技術;2002年03期

  本文關鍵詞：單立柱巷道堆垛機結構及動特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：360873