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双立柱式堆垛机三级货叉刚度建模与优化

作者：吕永锋. 日期：2023-03-23/span> 浏览：452 查看PDF文档

双立柱式堆垛机三级货叉刚度建模与优化*

吕永锋1,2

(1.浙江机电职业技术学院智能制造学院,浙江杭州 310053;

2.浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州 310014)

摘要:堆垛机的多级货叉在叉取货物时易产生较大的变形,为了解决多级货叉取货的精度问题,基于力学理论与有限元方法,对多级货叉进行了末端刚度建模与优化设计。首先,提出了一种堆垛机的整体结构与工作原理,详细地分析了货叉组件的结构与多级直线差动式货叉的工作原理;其次,基于理论力学与材料力学建立了货叉组件的力学模型,并求解了货叉在多组载荷下的挠度值;然后,建立了货叉组件的有限元模型,求解出了货叉组件的刚度并与理论计算结果进行了对比,验证了理论计算的准确性;最后,对货叉组件进行了参数优化,选取了三级货叉的最优截面参数,并完成了优化后货叉组件的静力学有限元分析。研究结果表明:优化后的三级货叉整体刚度提升了14.5%,在实际应用中效果良好。

关键词:装卸机械;多级直线差动式货叉;货叉结构;末端刚度建模;货叉整体刚度;静力学分析

中图分类号:TH246文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)01-0096-08

本文引用格式:

吕永锋.双立柱式堆垛机三级货叉刚度建模与优化［J］.机电工程,2023,40(1):96-103.

LV Yong-feng. Stiffness modeling and optimization of multi-stages fork of double column stacking machine［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(1):96-103.