堆垛机行走机构V型滚轮接触力及导轨刚度分析

作者：吕永锋. 日期：2023-06-25/span> 浏览：514 查看PDF文档

摘要:为了解决传统堆垛机在运行过程中出现刚度不足、振动大、易产生侧向倾覆等问题,设计了一种新型堆垛机,并对堆垛机行走机构中V型滚轮接触力与导轨接触刚度进行了分析。首先,提出了一种新型堆垛机的工作原理,对堆垛机各个部分的结构进行了分析;提出了一种V型滚轮的布置形式,并对其结构特点进行了分析;然后,针对堆垛机行走机构的力学模型,分析了V型滚轮的接触力,基于该方法给出了V型滚轮与导轨的接触刚度与接触寿命的理论求解方法,并进行了实例计算;最后,采用有限元方法对新型堆垛机整机进行了静力学分析,求解出了堆垛机V型滚轮的接触力大小以及接触变形量,从而求解出了V型导轨的接触刚度;并对比分析了有限元结果与理论求解结果。仿真结果表明:该堆垛机滚轮理论计算寿命为5192km,导轨理论计算寿命为1.9×105km;初始状态下的理论与仿真刚度分别为7.92×105N/mm与7.55×105N/mm,极限状态下理论与仿真接触刚度分别为8.14×105N/mm与7.86×105N/mm。研究结果表明:该堆垛机具有较高的使用寿命,且理论模型计算与仿真分析所得的两个接触刚度大小很接近,在处理V型滚轮接触方式的力和刚度分析时,该理论模型可以作为工程适用的快捷计算方法。


关键词:装卸机械;堆垛设备;侧向倾覆;接触刚度;接触寿命;接触变形量;静力学分析

中图分类号:TH246文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)04-0625-08



吕永锋.堆垛机行走机构V型滚轮接触力及导轨刚度分析［J］.机电工程,2023,40(4):625-632.

LV Yong-feng. Analysis of contact force of V-haped roller and rigidity of guide rail of stacker traveling mechanism［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(4):625-632.