立体仓库巷道式堆垛机设计

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1 绪论

1.1 本课题研究的背景及意义

我国现在正处于工业化、城市化发展的高速期，未来一段时间内，土地资源和劳动力资源将会成为制约企业发展的瓶颈，鉴于此，建造立体仓库是未来企业发展趋势，自动化立体仓库是现代物流中的重要组成部分，是实现物流系统合理化的关键。它具有空间利用率高，便于实现自动化管理，实时自动结算库存货物种类和数量等许多优点，对加快物流速度、提高劳动生产率、降低生产成本很重要，已开始应用于汽车、电子、医药、烟草、建材、邮电等许多行业。

堆垛机是自动化立体仓库中最重要的搬运、起重、堆垛设备，对立体仓库的出入库效率有决定性影响，是立体仓库能否达到设计要求的关键设备之一。而我国在堆垛机制造技术上和世界发达国家有很大差距，鉴于我国未来物流业发展的广阔空间，堆垛机技术落后必将成为限制我国自动化立体仓库发展的瓶颈，使我国在国际物流业竞争中处于不利地位。鉴于以上因素，发展堆垛机技术有积极意义。 1.2 有轨巷道堆垛机的发展现状

有轨巷道堆垛起重机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机，通常简称为堆垛机。其主要用途是在高层货架仓库的巷道内沿轨道运行，将位于巷道口的货物存入货格，或者相反，取出货格内的货物运送到巷道口，完成出入库作业。

20世纪70年代初期，我国开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库，1980年我国第一座自动化立体仓库在北京汽车制造厂投产，从此自动化立体仓库在我国得到了迅速发展。据不完全统计，到目前已建成三百余座。堆垛机做为立体仓库中最重要的起重运输设备，也得到了较快的发展。

早期的堆垛机是在桥式起重机的起重小车上悬挂一个门架，利用货叉在立柱上的上下运动及立柱的旋转运动来搬运货物，通常称之为桥式堆垛机。1960年左右在美国出现了巷道堆垛机，这种堆垛机是在地面的导轨上行走，利用货架上部的导轨防止倾倒。随着立体仓库的发展，巷道堆垛机逐渐替代了桥式堆垛机。

随着计算机控制技术和自动化立体仓库的发展，堆垛机的应用越来越广泛，技术性能越来越好，高度也在不断增加，到1970年实现了由货架支承的高度为40米的堆垛机。堆垛机的运行速度也不断提高，目前堆垛机水平运行速度可达200m/min，起升速度高达120m/min，货叉伸缩速度达50m/min。2004年国际物流综合展览会上推出的超高效能巷道堆垛机“H-V1”，走行速度500m/min，加减速0.5G，处理能力每小时500箱，实现了自动化立体仓库存取效率的飞跃。

80年代初期，巷道堆垛机的运行能力主要由机械的速度模式来决定，速度控制是将子母电机或变极电机进行复合，机械式地进行速度切换来控制高速、低速运行。因此，

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最高行走速度不超过100m/min，最高升降速度不超过20m/min，在高速化上受到了制约。于是，在速度控制方面采用了直流电机的电压切换控制方式，使巷道堆垛机的最高行走速度达到125m/min，最高升降速度达到30m/min。但是，伴随高速化的另一个重要问题是停止，为了滑动停止就必须降到很低的速度。当进行速度切换时，由于急加减速而形成的或是由于制动停止而引起的冲击，诱发了机械的振动。

现代堆垛机多使用变频调速，速度控制更加平稳，解决了变速时的冲击问题，但是在堆垛机制动器抱闸停止时，也会产生冲击，在堆垛机机架较高的情况下，造成机架晃动，目前只能通过改善控制减小冲击，尚无更好的解决办法。

目前，我国巷道堆垛机的性能参数和可靠性有待进一步提高。国产堆垛机的质量相对国外堆垛机而言差距较大，为使国产堆垛机赶超国际水平，应加强自主研究和开发。 1.3 本课题设计任务及要求

此堆垛机用于机械加工工厂的毛坯、零件仓库，仓库货架总高度为10m，货物单元长、宽尺寸为1200x1000mm，额定负载800kg，最高行走速度120m/min，最高升降速度30m/min，最高货叉速度30m/min，首层货架高度600mm，负载单元器具为托盘或货箱，货叉数为双货叉，每小时出入库20次，平均工作周期3min。

本次毕业设计对堆垛机的机械结构进行设计，主要包括门架结构、行走机构、升降机构、货叉伸缩机构。设计出更合理堆垛机门架结构,在保证其强度及刚度条件下尽量减轻整机重量，同时，设计出能减轻堆垛机制动时晃动的辅助天轨制动装置和更加简单可靠的断绳保护装置。

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2 堆垛机总体方案的确定

堆垛机工作于立体仓库货架之间，为节省空间，加大有限空间存货量，现代立体仓库货架间距做的很窄而高度很高。堆垛机在此环境下工作，决定其整体结构高而窄，为防止倾倒，将堆垛机行走轨道设计成上下双轨，下部地轨起支撑和引导作用，上部天轨可支持堆垛机直立行走，保证不发生倾倒事故。

高而窄的结构也造成堆垛机沿高度方向刚度不足，在起停过程中振动严重，会延长定位时间，影响效率，也会造成堆垛机定位不准确，无法正常工作。为减轻刚度不足造成的影响，堆垛机设计中要非常注意机构的动刚度。 2.1 有轨巷道堆垛机门架结构选型

按传统门架结构形式堆垛机可分为双立柱有轨巷道堆垛机和单立柱有轨巷道堆垛机：

(1)双立柱有轨巷道堆垛机

双立柱有轨巷道堆垛机由两根立柱、上横梁、下横梁和带货叉的载货台组成，立柱、上横梁和下横梁组成一个长方形的框架，一般称为机架。这种堆垛机的最大优点就是强度和刚性都比较好，能快速起、制动，并且运行平稳。一般用在起升高度较高、起重量较大和水平运行速度较高的立体仓库中，其缺点是自重较大。

(2)单立柱有轨巷道堆垛机

单立柱有轨巷道堆垛机的机架由一根立柱、下横梁和上横梁组成。立柱多采用型钢或焊接制作，立柱上附加导轨。整机重量较轻，消耗材料少，因此制造成本相对较低，但刚性稍差。由于载货台和货物对立柱有偏心作用，以及行走、制动时产生的水平惯性力作用，使单立柱有轨巷道堆垛机在使用上有较大的局限性。不适于起重量大和水平运行速度高的堆垛机。

通过对比分析，本设计中堆垛机应用于机械零件及毛坯的搬运，受力较大。单立柱堆垛机结构刚度小，设计大刚度门架较困难。且本设计针对加大仓库存货量的中型仓库，库高为10米，单立柱结构做到10米高，会显著提高成本，不够经济。故本设计采用双立柱有轨巷道堆垛机，这种堆垛机强度和刚性都比较好，能快速起、制动，并且运行平稳。用在起升高度较高、起重量较大

图2.2 单立柱有轨巷道堆垛机 图2.1 双立柱有轨巷道堆垛机

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和水平运行速度较高的立体仓库中，符合本设计的任务要求。 2.2 货叉伸缩机构 2.2.1 货叉结构

货叉伸缩机构是堆垛机存取货物的执行机构，置于堆垛机载货台上，可以横向伸缩以便向两侧货格送入或取出货物。一般按叉子的数量分为单叉货叉，双叉货叉和多叉货叉，其中多叉货叉多用在特长货物的堆垛。

由于工作需要，堆垛机货叉在收回状态下的长度要小于巷道的宽度，但伸展后的长度却要大大长于巷道宽度。为了从结构上实现这个要求，必须采用多级伸缩式货叉，目前最常用的是3级直线差动式货叉。底叉固定在载货台上，动力装置安装在底叉上，通过传动机构驱动中叉相对底叉运动，中叉和上叉之间装有直线差动机构，使中叉相对底叉运动时，上叉相对中叉以2倍速运动，从而实现大距离伸叉的要求。 2.2.2 中叉板的驱动

中叉的运动是通过安装在底叉板或载货台上的电动机和传动机构驱动执行机构实现的，传动方案有齿轮齿条传动和链条传动。

1.齿轮齿条式伸缩叉

如图2.3，电动机及减速机构安装在载货台上，齿条固定在中间叉上，齿轮固定在载货台中部，驱动齿条从中点，向左或向右移动大约自身长度的的一半。前叉可以从中间叉的中点，在链条或钢丝绳驱动下向左或向右伸出比自身稍长的长度。

图2.3 齿轮齿条式伸缩叉伸缩机构

2.链条链轮式伸缩叉

如图2.4，固定叉安装在载货台上，固定货叉、中、上叉之间由链轮链条进行连接，电动机通过驱动链轮由链条带动中间叉运动，从固定叉中点向左或向右伸缩，在中叉向左或向右伸缩时，由另外两条链带动上叉以三倍速度伸缩。

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图2.4 链条式货叉伸缩机构

分析以上两方案，链条式货叉伸缩机构采用链轮链条执行动作，链轮链条机构整体尺寸较大，由图中也可以看到，链条数较多，空间布置不便，容易造成链条间的干涉，传动中有一定的速度波动，货叉位置控制难以做到很精确，不利于检测。齿轮齿条式货叉伸缩机构采用齿轮齿条执行动作，速度平稳，结构简单紧凑，齿轮齿条耐用度高，减少维修辅助时间。鉴于以上优点，本设计采用齿轮齿条式货叉伸缩机。 2.3 起升机构 2.3.1 起升机构形式

起升机构通过支架用螺栓固定在立柱下端，本设计可参考方案有电动葫芦起升机构，卷扬机起升机构以及链条起升机构。

1.电动葫芦起升机构

钢丝绳由电动葫芦卷筒引出，通过上横梁的两个固定滑轮与载货台上的动滑轮连接，如图2.5.电动葫芦作为起升机构应用很广泛，但在调速方面，市场上目前暂无可调频调速的电动葫芦，需要专厂定制，且市场成熟度不是很好，在一定程度上增加成本。由于本设计中堆垛机对定位要求很高，电动葫芦由于调速上的缺陷难以做到很精确定位，市场上现有的产品升降速度也不能满足任务要求，故不采用。

2.吊链式起升机构

采用链轮与链条起升，该形式在结构上由于升降电机装置上置，使堆垛机重心上移，增加了不稳定因素。链传动本身不稳定，工作中产生振动和脉动，且工作一段时间吊链伸长量超标(5%)，必须更换，增加了成本和辅助时间，对于高度较高的堆垛机设备不是最合理的选择，本设计不采用。

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图2.5 电动葫芦起升机构

图2.6吊链式起升机

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3.卷扬机起升机构

该机构可采用专业起重用调频调速电机，通过直连式或联轴器与减速器轴连接，输出轴上安装卷筒，卷筒是非标件，可根据具体起升高度自行设计。根据市场上现有堆垛机设备调查，目前市场上巷道堆垛机多采用这种升降装置，故本设计采用，其结构如图2.6。钢丝绳3缠绕在卷筒8上，由卷筒引出后通过上横梁的固定滑轮2与载货台上的动滑轮10连接，卷筒在电动机驱动下转动，通过控制电动机输出转速可以准确控制载货台位置。

1-机架 2-定滑轮 3-钢丝绳 4-电动机 5-支座 6-联轴器 7-减速器 8-卷筒

图2.6 卷扬机起升机构

2.3.2 卷扬机构的布置方案

卷扬机典型布置方案有3种，如图2.7。(a)图采用的是平行轴圆柱齿轮减速器，它将电动机和卷筒布置在减速器的同侧，这种布置型式结构最紧凑，整套机构外形尺寸最小。但它要求减速器的中心距具有一定的数值。 (b)图采用的也是平行轴圆柱齿轮减速器，它将电动机和卷筒布置在减速器的两侧，这种布置型式适用于减速器的中心距不够大，整套机构的宽度尺寸不受限制的情况。 (c)图采用的是直交轴的减速器，它是在整套机构的长度尺寸不受限制的情况下采用的一种布置型式。

图2.7 卷扬机布置形式

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鉴于巷道堆垛机的工作环境限制，选择图(a)的布置形式，其结构紧凑，也便于安装。

2.3.3 安全机构

为了保证堆垛机正常工作，确保载货台上人员、货物的安全，当载货台工作中发生断绳事故时，必须自动可靠地将载货台及时停止，避免发生溜车或坠车事故 因此，载货台必须装有安全机构。这种安全机构的设计要求是敏度高、作用可靠、冲击小、结构简单、安装方便等。 2.4 行走机构

行走机构是堆垛机水平运动的驱动机构，一般由电动机，联轴器，制动器，减速器和行走车轮组成。按运行机构所在位置的不同分为地面运行式和上部运行式，由于上部运行式堆垛机的天轨设计强度要求高，制造难度大，增加了仓库顶棚成本，行走驱动在顶部使堆垛机重心上移，增加不稳定因素，维修不便。行走驱动机构地面布置利用地轨支撑驱动轮，很容易保证刚度，成本较低，维修方便，结构合理。本设计采用地面驱动形式，主动轮和从动轮沿设在地面上的单轨运行，结构图如2.8所示。

图2.8 行走机构

堆垛机的顶部用两组水平轮固定在上横梁的工字钢导上，如图2.9。上横梁和立柱焊接在一起，下横梁用槽钢和钢板拼焊，行走驱动机构，主从动车轮，电器柜等都装在它的上面。

图2.9 天轨机构

行走机构驱动形式如图2.10，图a采用一般卧式减速器，减速器输出轴通过联轴器

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连接驱动轮，整体尺寸较大。图b采用套装式减速器，减速器提供空心轴孔，驱动轮轴直接插入减速器空心轴孔中，车轮组安装时较简便，并能使运行机构整体布置紧凑。主动车轮通过键与轴连接，减速器底座用螺栓固定在下横梁一侧的底座上，输入侧通过电机连接盘与电机壳相连。同时可将车轮轴通过带偏心法兰依靠螺栓固定在下横梁端头两侧板上，利用带孔偏法兰心可调整被动车轮轮心与轨面距离，从而达到调整立柱对轨道的垂直度。

行走车轮在铺设于地面的单轨上行走，为防止走行轮行走中产生脱轨现象，本设计安装侧面导轮机构。在下横梁两端头部设置清轨器和聚氨脂缓冲器，减少碰撞时的冲击力。

(a) (b)

图2.10 行走机构驱动形式

由于堆垛机的高窄结构，当堆垛机下部行走机构制动时，惯性力的作用会导致运动方向出现点头摆动。由于车体的摆动，在停车过程中会产生定位误差，既影响准确寻址定位，又会产生震动，增加噪音，造成机体的损伤。随着堆垛机运行速度的提高，制动带来的摆动幅度会越来越大，因此消除惯性、减小摆动显得尤为重要。此外，由于天轨与导轮之间存在间隙，又无夹紧定位，停车存取作业时，由上导轮间隙产生的角倾斜，加大了货叉作业时产生的下挠。要克服以上不足，堆垛机停车过程必须即制即停，并且保持足够的刚度，从而减小作业时产生振动，克服上部导轮间隙造成的倾斜，减小货叉的下挠，提高定位精度。

根据堆垛机运行停车制动产生点头摆动的机理分析，要有效避免点头摆动，必须实现堆垛机下部与上部同步制动。目前国内制造的有轨巷道堆垛机尚无同步制动装置。为解决堆垛机制动时的冲击问题，需要设计同步夹紧制动装置。

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3 货叉伸缩机构设计计算

3.1 直线差动机构设计 3.1.1 伸缩叉尺寸确定

根据使用要求，确定货叉长度为1000mm，货叉伸出量为1100mm，由结构特点初步设计货叉各段尺寸如下图3.1所示。

图3.1 货叉尺寸参数

a=650mm b=350mm c=200mm d=350mm e=100mm l0=900mm l1=550mm l2=650mm l3=1150mm 3.1.2 中叉速度确定

由图2.3可知，当中叉相对于底叉运动时，动滑轮和定滑轮构成动滑轮组。根据动滑轮的特点，当动滑轮以速度V相对于定滑轮运动时，也就是中叉板相对于底叉板运动速度为V时，动滑轮与上叉板之间的钢绳就会以近似于2V的速度相对于动滑轮运动，从而带动上叉板以近似于2V的速度相对于中叉板运动，实现了速度和行程的倍增，最终上叉板相对于底板实现3倍速的运动。货叉的伸叉速度为V，则中叉的运行速度

V'?V/3?30/3?10m/min

3.2 各叉导向轴承径向载荷计算

各叉板在相互运动时，应保持稳定的导向支撑连接关系，本设计采用滚动轴承和凹槽组成的滚动副。货叉在长度方向有2个支撑点，能形成悬臂支撑关系，可以承受载荷。图3.2给出了货叉最大伸展状态时各叉板之间的连接支撑关系，此时各支撑点处的径向载荷为最大。

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1.固定叉 2.中叉 3.上叉 4.滑轮1 5.滚轮 6.绳索 7.滑轮2

图3.2 货叉支撑结构

如图3.2所示，货物和活动叉板部分的当量载荷为Q，为最大载荷的1.25倍，根据静力平衡关系可以求得导向轴承B、C、D、E处的径向载荷分别为

FB?Q?c?d?e?/b?9800??200?350?100?/350?1.82?104N FC?Q?b?c?d?e?/b?9800??350?200?350?100?/350?2.8?104N

FD?Qe/d?9800?100/350?2800N

FE?Q?1?e/d??9800??1?100/350??1.26?104N

对于支撑点数大于2的情况，考虑到凹槽加工误差的因素，可以仍按靠近货物端的2个点来计算，结果偏安全。实际结构中，导向轴承为沿叉两侧对称布置，因此导向轴承的径向载荷

F?0.5Kmax?FB，FC，FD，FE??0.75??FB，FC，FD，FE?[7]

式中K为载荷均衡系数，与加工和装配精度有关，一般取K=1.5～1.7。 使中叉运动的驱动力

F?fQ?b?2c?2d?2e?/b

?0.02?9800??350?400?700?200?/350?923N

式中f为滚动轴承摩擦阻力系数，f=0.02 3.3 中叉驱动机构的设计

机构形式见图2.3，采用渐开线直齿圆柱齿轮和齿条传动，小齿轮直接安装在减速电机的输出轴上，根据结构布置和强度分析确定小齿轮分度圆直径为d1 =63mm

则

(1)小齿轮转速

n1?1000?V?51r/min ?d1(2)小齿轮(减速电机输出轴)转矩

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T1?9550PFV923?10?9.55?9.55??28.7N?m n160n160?51确定减速电机的输出扭矩T和输出转速n。减速电机输出转速为n1，输出扭矩

T?T1??28.7?29.8N?m 0.96电机功率P?T1n1/9550??0.16Kw 式中，?为总传动效率。

减速器采用型号R17，输出转速54r/min，输入功率0.18kw，最大扭矩30N.m 电动机选择Y801-4，额定功率0.55kw，额定转速1390r/min。 3.4 伸缩货叉的挠度与强度 3.4.1 前叉的受力分析

载荷W在d区间产生的反力有P3、P4，在E点的倾斜角为i1，扰度为?1,受力分析如图3.3所示。

图3.3 前叉受力变形图

由M?eWx，当x?d时，有 d Mmax?eW?100?1000?9.8?2?4.9?105mm?N

其中W为单个货叉受力，W按载重增加25%作为试验载荷。

Mmax4.9?105M3??3.06cm由??????得：W3? 6???160?10W3设计货叉的抗弯截面系数应大于3.06cm3 上叉设计如下：材料为Q235

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图3.4 上叉截面尺寸

由于上叉跨度短，在支撑附近有很大载荷，故进行弯曲切应力强度校核。 中性轴以上部分截面对中性轴静矩

t?2t?x0?t??2S?Ht?x0????110?5??14.44?2.5??2?5??14.44?5??2?7.0cm3

2?2?2*z*Fsmax?Sz4.9?103?7.0?max???11Mpa?????100Mpa满足弯曲切应力强度。

I3?2t31.4?2?0.5d2?MeWx ????2EIEIddx33d?eWx2i????i0

dx2EI3deWx3????i0x??0

6EI3d??0, ?0?0 ,有i0?当x?d时

i1?eWd 6EI3eWd 6EI3?1??eWd?l3?l1???100?49003?350?6004??0.5mm 3EI33?200?10?31.4?10- 12 -

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3.4.2 中间叉受力分析

图3.5 中间叉总体受力变形图

因载荷W的作用，在b间产生反力P1、P2，设c点的倾角为i2,扰度为?2

M?P1x?Wl2x b当x?b时，Mmax?Wl2?4900?650?3.2?106N?mm 设计选择矩形空心型钢，由??????MmaxM得 W2W2????3.2?106??2.0?104mm3?20cm3

160由此选择型钢尺寸如图3.6。

Wl2xd2?M ????2EI2EI2bdxWl2x2d?i????i0

dx2EI2bWl2x3????i0x??0

6EI2b 因x?b时，??0, ?0?0 则i0?Wl2b 6EI2图3.6 中间叉截面

求x?b时的倾斜角

i2??Wl2b 3EI2Wl2b4900?650?350?1150?l3????3.4mm 3EI22?200?103?120.57?104?2??- 13 -

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根据图3.7

图3.7 中间叉前端受力变形图

把b段作为刚性，c点作为固定端考虑，并设由于W在中叉产生的反力为P3和P4，而由这些反力作用在叉子前端产生的扰度为?3和?4，则

M??P3?x?d??P4x

P3??e?d?W eW P4?ddx0?????x0M13dx2??P4x3?P3?x?d? EI26EI2??在x?l1时

W4900??100?350??5503?100?550?350?33?e?d?l1?e?l1?d????3????0.72mm346EI2d6?200?10?120.57?10?350xMWdx???[?e(x?d)2?(e?d)x2] 其次i4???0EI2EI2d2???3?当x?l1时，i4??所以

W2??e?l1?d???e?d?l12 2EI2d??4900??100??550?350???100?350??5502?1150?550???2.3mm?4?i4??l3?l1???342?200?10?120.57?10?350因此，设载货台和立柱为刚性时，伸缩货叉工作的总扰度为

2?????1??2??3??4?0.5?3.4?0.72?2.3?6.92mm

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4 堆垛机升降机构的设计计算

4.1 升降机构零部件的设计计算

（1）起重钢丝绳（以最大静载荷计算） 钢丝绳最大拉力

Smax?PQa??Q2g1200?9.8??6000N a?2?0.98PQ—堆垛机最大起升载荷 a—起升滑轮组倍率 ?—滑轮组总效率

钢丝绳破段拉力

Sb?nSmax?5?6000?3.0?104N

n—安全系数，取5

根据破段拉力选择钢丝绳：钢绳6x19 B类同向 d=8mm[4] （2）滑轮选择

根据起升钢丝绳直径确定滑轮尺寸，滑轮为标准件，滑轮轮径D与钢绳直径d比：

D/d?25

选取滑轮的轴径d=50mm，轮径D=200mm （3）卷筒选择

采用单层绕线卷筒，卷筒直径D?Dmin?hd?25?8?200mm

Dmin—钢绳中心计算的卷筒最小直径

d —钢绳直径 h—起升系数（中级）

为缩短卷筒长度，选取卷筒的直径为D=250mm，钢绳中心计算的卷筒直径为D1=263mm 卷筒绕线长度

L0?2t?Ha/?D1?Z0??2?8?10?3??10?2/??0.263?2??420mm

H—堆垛机最大起升高度 t—绳槽节距 Z0—附加安全圈数 卷筒总长度LZ?L0?2L1?L2?420?50?80?550mm

L1—固定绳头长度，取25mm L2—工艺长度，取80mm。

（4）制动器

制动器的制动力矩MB???PQD12ia?1.6?0.881200?9.8?0.263?86N?m

2?12.7?2?—制动安全系数，取1.6i—卷筒至制动器轴传动比 ?—传动效率

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制动器选择制动力矩100N?m 4.2 升降机构的电机减速器的选取

考虑电机在一个工作周期内工作时间最长的情况，即载货台由低端将货物送到最高层然后返回，速度图简化如下：

米/分////

有速度图和负载情况求出的电机负载图为

t?负载持续率Fc?st??ts??tbT2ss?100%?20%

2bbs等效功率Pdx??Pt??Pt??PtCa??t??t???t2stststb?1.6?103?6.8kw

0.75?5?31Ca—起动恶化系数，查得0.75 把等效功率转化为FcN=25%的功率

Pdx15?PdxFCR20?6.8??6.1kw FcN25电动机选择：

电动机YZR160M1-6型，额定功率6.3KW，额定转数921r/min 卷筒转速nw?av/?D1?2?30?72.6r/min

??0.26n0921??12.7 nw72.6电动机至卷筒传动比为i?- 16 -

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5 堆垛机行走机构的设计计算

5.1 主动行走轮直径的确定

行走轮用球墨铸铁，钢轨选用30Kg/m型轻轨 由最大接触应力公式

1F??282MPa 2?b1??121??2?E1E2?Hmax?式中， F—最大轮压，17500N； b—轮与轨道接触线长，60mm；

E1,E2—分别为行走轮与钢轨弹性模量，E1=162GPa ,E2=210GPa；

?1,?2—分别为行走轮与钢轨泊松比，?1=0.29 ?2=0.3；

?—行走轮半径，选择150mm

铸铁的抗压强度??P???SP??B?800/2.5?320MPa

取车轮直径为D?300mm 5.2 运行阻力计算

(1)有轨巷道堆垛机的运行时的静阻力

有轨巷道堆垛机沿轨道直线运行时，行走轮与轨道之间以及行走轮与轴承之间，都存在着摩擦阻力。为了简化计算，假定全部载荷作用在一个行走轮上，其受力情况如图5.1所示。

由弯矩平衡条件得：

M??NdD?Nf及 M?Wf 22考虑其它阻力的附加阻力，乘以一个系数K0即

??d2fWf?N??D?D??K0 ?图5.1 行走轮受力

式中 M—驱动力矩(MPa)；

N—堆垛机的额定起重量和自重之和(N)；

f—行走轮滚动摩阻系数；

D、d—分别为车轮直径和轴径(mm)；

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立体仓库巷道式堆垛机设计

?—轴承摩擦系数。

由[2]P119查得：

滚动阻力系数 f?0.05mm，轴承摩擦系数??0.02，附加阻力系数K?2.0，代入上式中：

3.5?104?2?0.02?70?2?0.05??350N Wf?300当有轨巷道堆垛机在室内运行时，风阻力和轨道斜坡阻力较小，经常忽略不计；所以有轨巷道堆垛机的静阻力等于其摩擦阻力。

于是计算得到满载时的运行阻力为350N。 5.3 行走电动机功率的计算

有轨巷道堆垛机的运行机构的电动机的功率，是根据堆垛机满载稳定运行时的静阻力进行计算。按照运行静阻力、运行速度计算机构的静功率。静功率(kw)的计算公式为

PL?WfV60?1000?350?120?0.7KW

60?1000Wf—运行机构稳定运行时的静阻(N)；

V—堆垛机的运行速度(m/min)取120m/min计算；

查[14]表31-27选用电动机Y100L2-4,转速1430r/min,质量38kg 5.4 减速器的选择

车轮的转数：n'?V/?D?120?127r/min

??0.3机构传动比：i?n/n'?1430/127?11.2

根据传动比初选择减速器型号为：FA37，输出转速128r/min，传动比11.08，输入功率3kw。

F系列斜齿轮硬齿面减速机具有体积小、传递扭矩大的特点；传动效率高，耗能低，性能优越。 5.5 验算起动时间

电动机起动时间tS，是根据电动机的平均起动力矩Msav，减去电动机轴上静阻力矩

M1后，将剩余力矩克服堆垛机起动过程中的惯性阻力矩计算，所以起动时间由下式确

定：

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?(PQ?GE)D2?n12??tS??1.1~1.2ZGD????tS?（[2]P123式4-78）

375?ZMsav?M1??i??????式中?ts?-许用起动时间，对堆垛机取?ts??5~8s；

M1-电动机轴上的静阻力矩?N?m?； Msav-电动机的平均起动力矩?N?m?；

Z-驱动电机数，取Z?1；

对于Y型电机Msav??0.45~0.5??Mst?Mm?，计算得Msav?40.6~45N?m

?3.5?104?0.32?1430??ts??1.1~1.2?0.067???8.2s

375??45?4.5??11.2?0.96?启动时间超出许用起动时间0.2s，考虑到起动时间过短产生过大晃动影响，可以认为此起动时间合格。 5.6 制动时间计算

堆垛机制动时，制动时间的取决于制动器选择是否合理，由下式计算制动时间

?(PQ?GE)D2??n122tB???1.1~1.2?ZGDi1B? ?i375?ZMB?M1'???????式中MB-制动器制动力矩?N?m?；

Z-制动器数，取Z?1；

M1'-制动轴上的静阻力矩?N?m?；

M1'?D?0.3?0.96W??350?4.5N?m； 2iB22?11.2i1B-电动机轴与制动器轴之间的传动比；

iB2-制动器轴与行走轮轴之间的传动比；

?-传动总效率，取0.96；

D-车轮直径；

?tB?-对于堆垛机的许用制动时间与行走距离及停车精度有关，取?tB??5~8s

tB?1430?3.5?104?0.32?0.96/11.22??1.1~1.2??0.067?12

375?MB?4.5???由tB??tB??5~8s得，MB?22.9~16N?m 制动器选择规格制动力矩20N?m，制动时间5.9s

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立体仓库巷道式堆垛机设计

6 堆垛机金属结构设计

双立柱机架由两根立柱和上下横梁组成一个平面框架，具有良好的整体刚度，在门架上安装卷扬，走行等机械装置，由于走行起动，停止及加速减数时产生的惯性力，门架在通道的纵向发生挠曲，整个门架成为振动体，其柱端振动较大。同样，在通道的垂直方向，立柱由于货叉作业时的弯矩作用而发生弯曲，使伸长的伸缩叉的前端挠度增大，影响正常定位。为防止柱端振动和挠度超限而影响定位，需对门架结构进行分析计算。

堆垛机门架的设计计算参数：

上下梁（槽钢22a，上、下各两根） 立柱（槽钢22a，两根组焊成立柱） 上梁及附件质量Q1?350Kg

货台、货物、附件总质量Q2?1200Kg 卷扬装置的质量Q3?400Kg

立柱的单位长度的平均质量q?50kg/m 作用在门架上的惯性力：

上梁及附件H1??Q1?1.96?350?686N 货台、货物、附件

H2??Q2?1.96?1200?2352N

卷扬装置H3??Q3?1.96?400?784N (?为加速减速时的加速度, ??1.96m/s2)

图6.1 作用于框架结构的惯性力

下梁中心线到Q1-Q3的重心高度h1?10m,h2?9m,h3?1m 立柱的中心距l?2m

立柱AB、DC的断面惯性矩I1?4780cm4 上下梁BC、AD的断面惯性矩I?4780cm4 立柱的刚度K1?I1/h1?4780/1000?4.78cm3 上下梁的刚度K?I/l?4780/200?23.9cm3 刚度比n?K/K1?23.9/4.78?5 纵弹性模量E?210GPa

?—上梁与下梁端部的偏转角

R—因构件两端变位产生的节点位移

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立体仓库巷道式堆垛机设计

C—由构件的中间载荷在杆端产生的弯矩，称为载荷项。 堆垛机作业类型:

按起重机作业性质定为Ⅲ型(经常起吊额定重量货物,使用不很频繁工作有规则) 载荷系数:固定载荷系数φ=1.2（轨道无接缝，V>90m/min），移动载荷系数ψ=1.4。 6.1 水平载荷产生的弯矩计算

将图6.1中作用于框架结构的惯性力，分解为如图6.2所示(a)、(b）,用角变位移进行计算。

作出作用于框架结构的惯性力图解

lBcθH1'BδBlθ''Bδcθ'CH2H1θ''CRRH3h3'Dh2h1θDθ''DAθ''ADθ'Ah1

图6.2 门架受力变形分析

图（a）中各项的角变位移方程式：

'''MAB?2EK12?A??B?3R' 'MBA'MBC'MCB'MCD'MDC'MAD'MDA???2EK?2????3R? ?2EK?2???? ?2EK?2????

?2EK?2????3R??C?2EK?2????3R??C?2EK?2???? ?2EK?2????

1'B'A''B'C'B'C1'C'D'1'D'C'CD

DC'A'D'A'D- 21 -

立体仓库巷道式堆垛机设计

其中载荷项：

CCD?H2h2?h1?h2?/h12?qh12?/12

2=2352?9??10?9?/102?50?102?1.96/12?1028N?m

22?h1?h2?/h12?qh12?/12 CDC?H2h2=2352?92??10?9?/102?50?102?1.96/12?2722N?m 由节点的弯距平衡方程列a图平衡方程组：

''MBA?MBC?0

'''?n?1??n?C?2?B?3R'?0 (1) ?A''MAB?MAD?0

'''?n?1???B?n?D?3R'?0 (2) 2?A''MCB?MCD?0

'''?n?1???D?2?C?3R'?CCD/2EK1?0 (3) n?B''MDA?MDC?0

'''?n?1??3R'?CDC/2EK1?0 ??C?2?D(4) n?A''''MAB?MBA?MCD?MDC?H1h1?H2h2?qh12?/2g?0 ''''??B??C??D?4R'?n?CDC?CCD?H1h1?H2h2?qh12?/2g?/6EK (5) ?A由上面(1)、(2)、(3)、(4)、(5)组成方程组，利用高斯消元法求解增广矩阵如下表6-1

表6-1 a图方程组增广矩阵

式(1) 式(2) 式(3) 式(4) 式(5) '?A '?B '?C '?D R' -3 -3 -3 -3 -4 值 0 0 ?0.5977?10?3 2.14?10?3 ?7.1508?10?3 1 12 0 5 1 12 1 5 0 1 5 0 12 1 1 0 5 1 12 1 求解程序见附录。可求出 ''''?0.000275 ?D?A?0.000264 ?B?0.000406 ?C?0.000588 R'?0.002171

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再带入前列各角变位移方程式，可求出上下梁内力

'''?9596N?m ?10911N?m MCBMAD'?11202N?m MDA?14455N?m MBC立柱弯矩

''''''''??MDA??MBC??MCBMAB??MAD，MBA，MCD，MDC

图b 分析计算 固端弯距（载荷项）

2CAB?H3h3?h1?h3?/h12?qh12?/12

?784?1??10?9??50?102?1.96/12?1452N?m

2CBA?H3h32?h1?h3?/h12?qh12?/12

?784??10?1??12?102?50?102?1.96?12?887N?m

CCD?CDC?CBC?CCB?CAD?CDA?0

列出角变位移方程式：

''''''MAB?2EK12?A??B?3R''?CAB ''MBA''MBC''MCB''MCD''MDC''MAD''MDA???2EK?2????3R??C?2EK?2???? ?2EK?2????

?2EK?2????3R? ?2EK?2????3R? ?2EK?2???? ?2EK?2????

1''B''A''''B''C''B''CBA

1''C''D''1''D''C''''A''D''A''D由节点的弯距平衡方程列b图平衡方程组：

''''MAB?MAD?0

''''''?1?n???B?n?D?3R''?nCAB/2EK （1）2?A''''MBA?MBC?0

''''''?n?1??n?C?2?B?3R''??nCBA/2EK （2）?A''''MCB?MCD?0

''''''?n?1???D?2?C?3R''?0 （3）n?B- 23 -

立体仓库巷道式堆垛机设计

''''MDC?MDA?0

''''''?n?1??3R''?0 ??C?2?D（4）n?A有隔离体静力平衡方程式：

''''''''MAB?MBA?MCD?MDC?H5h5?qh12?/2g?0

''''''''??B??C??D?4R?n?CAB?CBA?H3h3?qh12?/2?/6EK （5）?A由上面(1)、(2)、(3)、(4)、(5)组成方程组，利用高斯消元法求解方程组增广矩阵矩阵如下表6-2。

表6-2 b图方程组增广矩阵

式(1) 式(2) 式(3) 式(4) 式(5) ''?A ''?B ''?C ''?D R'' -3 -3 -3 -3 -4 值 7.23?10?4 ?4.42?10?4 12 1 0 5 1 1 12 5 0 1 0 5 12 1 1 5 0 1 12 1 0 0 ?0.85?10?3 解上面各式，可求出 ''''''''?6.87?10?5 ?D?A?1.23?10?4 ?B??1.08?10?5 ?C?8.06?10?6 R''?2.59?10?4

代人角变位移方程得上下梁弯矩：

''''MAD?2544N?m,MBC?474N?mM''CB?1272N?m,M''DA?1393N?m

立柱弯矩

''''''''''''''''??MDA??MBC??MCBMAB??MAD MBA MCD MDC

由水平载荷产生的弯距，可由图（a）、图（b）叠加得出：

'''MAD1?M*MAD?MAD?1.51?104N?mm

MBC1MCB1MDA1??M*?M?M*?M?M*?M'BC''?MBC'CB''?MCB'DA''?MDA???1.25?10N?mm ??1.2?10N?mm ??1.74?10N?mm

444走行停止时发生振动门架立柱上端的线变位? ：

???'??''?h1?R'?R''??10??2.17?10?3?2.60?10?4??2.4cm

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立体仓库巷道式堆垛机设计

（?值容许范围一般在2.5—5cm，符合要求) 6.3 行走车轮的反力产生弯矩计算

受力分析图如6.3示，其中V为车轮反力。 列出角变位移方程式：

MAB2?2EK1?2?A??B? MBA2?2EK1?2?B??A? MBC2?2EK?2?B??C? MCB2?2EK?2?C??B? MCD2?2EK1?2?C??D? MDC2?2EK1?2?D??C?

MAD2?2EK?2?A??D??C MDA2?2EK?2?D??A??C

图6.3 行走轮受力分析图

行走车轮反力：

V?M*?Q?Q2??Q2?g/2?1.1??3550?1200?1.4?1200??9.8?2?2.17?104N

固定端弯矩：

C?Va?2.17?104?0.4?0.87?104N?m

?A?n?n?2?C/2EK?n?1??n?3? ?B??nC/2EK?n?1??n?3? ?A= -?D ?B= -?C 则MAB2? MBA2? MDA2?Va?2n?3??2880N?m

?n?1??n?3?nVa?1109N?m

?n?1??n?3?nVa?n?2??7758N?m ?n?1??n?3?且由MAB2??MDC2,MBA2??MBC2?MCB2??MCD2,MDA2??MAD2 由水平载荷产生的弯矩与行走车轮反力产生的弯矩的和弯矩为：

MAB?MAB1?MAB2??1.22?104N?m MBA?MBA1?MBA2??1.14?104N?m

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立体仓库巷道式堆垛机设计

MBC?MBC1?MBC2?1.14?104N?m MCB?MCB1?MCB2?1.31?104N?m MCD?MCD1?MCD2??1.31?104N?m MDC?MDC1?MDC2??2.03?104N?m

MDA?MDA1?MDA2?2.52?104N?m MAD?MAD1?MAD2?7.36?103N?m

由于立柱和上下梁采用同种材料，只需校核最大弯矩所在截面的强度，其抗弯截面系数W?436cm3

?max?Mmax/W?2.52?104/436?10?6?5.78?107Pa?57.8MPa???? 门架结构满足强度要求。 6.4 计算叉取作业产生的弯矩

由于货叉作业，在门架上及与走行方向成直角的方向增加了弯矩，产生了扰度。该变形造成货叉在伸出时变形，应考虑其大小。

货叉完全伸出产生弯矩：

M0?1.37?104N?m

门架倾斜角：

?max?h12M0/3EI'h1?102?1.37?104/3?210?109?4.62?10?5?10?4.69?10?3 由于立柱变形产生的货叉尖端下沉：

?f??l3?l0/2??max??1150?450??4.69?10?3?7.5mm

则货叉伸出后尖端总下沉量为货叉自身变形量与立柱变形产生的货叉尖端下沉之和，即??????f?6.92?7.5?14.42mm

当托盘货架进深为110mm时，?值应控制在10-15mm以内，满足。([3]P129) 由货叉外伸产生的弯矩相比前两类弯矩影响较小，而且堆垛机不会在货叉伸出的情况下走行，所以可以认为最大弯矩为水平载荷产生的弯矩与行走车轮的反力产生的弯矩的合成弯矩，门架强度可由此最大弯矩校核。

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立体仓库巷道式堆垛机设计

7 制动机构和安全机构设计

7.1 制动机构设计

该装置由钳口、支架、底座、连杆、推杆、电磁铁、磨擦片组成，结构如图7.1所示。

1-上导轨 2-钳口 3-支板 4-连杆 5-推杆 6-电磁铁 7-支座

图7.1 天轨制动装置

该装置通过支座7固定在堆垛机上横梁，当堆垛机下部行走轮系执行制动时，电磁铁6通电，推动推杆5，将连杆4推到死点，制动钳2夹紧上导轨1，将堆垛机位置固定。连杆机构传动可靠，可保证随机夹持导轨，稳固机身。当行走机构释放制动时，电磁铁同时断电，同步制动装置在弹簧力拉动下，使连杆脱离死点，夹紧钳松开。钳口会提前张开不会影响正常运行，该制动装置采用常开式，即通电后制动工作，断电后保持常开，可减小能耗。考虑导向与运行的平稳，同步制动装置也可同时安装导轮机构。为缓解制动产生的过高刚度，避免制动扭矩对堆垛机机身以及磨擦片的损伤，在磨擦片前后设置弹性橡胶，以缓冲制动冲击。 7.2 安全机构设计

本设计在参考其他设计基础上提出一种弹性装置的堆垛机安全机构设计方案。其结构简图如图7.2所示。

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立体仓库巷道式堆垛机设计

钢绳立柱滑轮弹簧销轴制动爪制动片载货台

图7.2 安全机构

如图示，载货台在自重作用下使弹簧压产生一定形变，弹簧组件下端接触制动爪，当钢丝绳断裂时，载货台失重下滑，滑轮失去钢绳拉力使弹簧恢复原型，向下压制动爪，通过合理选择弹簧刚度，将对制动爪产生足够的压力，通过杠杆作用将制动片紧压立柱，在摩擦力作用下制动片相对立柱上移，产生楔块效应，将载货台制动。在更换钢绳后只要钢绳上拉，制动力自行消失，恢复正常工作。在正常工作过程中，制动爪在自重作用下远离立柱，不会对运动产生干扰。

弹簧选择：（参考[6]弹簧设计P608.表4.1-6）

最小工作载荷 最大工作载荷 弹簧工作行程 弹簧端部结构形式及支承圈数 实验载荷 弹簧中颈 簧丝直径 节距 F1?200?9.8/2?980N Fn?1200?9.8/2?5880N h?30mm（根据结构自定） nZ?2.5（选择两端并紧磨平式） FS?F1/0.2或FS?Fn/0.8F?7350N，计算S 查表取近似值FS?7170N D?70mm d?12mm t?24.2mm - 28 -

立体仓库巷道式堆垛机设计

实验载荷下的变形量 工作圈数 刚度 总圈数 弹簧内径 弹簧外径 弹簧自由高度 压并高度 最小工作载荷作用下弹簧高度 最大工作载荷作用下弹簧高度 实际工作行程 销轴的抗剪强度校核 fS?12.2n 查标准系列n?4.0 K?588/n?147N/mm n1?n?nZ?4?2.5?6.5 D1?D?d?70?12?58mm D2?D?d?70?12?82mm H0?nt?(nZ?0.5)d?4?24.2??2.5?0.5??12?120mmHb??n1?0.5?d??6.5?0.5??12?72mm H1?120?980/147?113mm Hn?120?5880/147?80mm h?H1?Hn?113?80?33mm销轴受剪力Fs?Q2/4?1200?9.8/4?2940N 销轴横截面上切应力为

??Fs2940??4.2MPa?????30MPa满足强度要求（轴销材料为20钢） A707式中A-轴销的横截面积。

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立体仓库巷道式堆垛机设计

8 总结与展望

针对立体仓库货物搬运不便的问题，本设计对立体仓库专用堆垛机进行研究，分析了堆垛机的特点，设计了能够适应自动化生产中物料搬运的双立柱巷道堆垛机，重点对其机架、升降机构、货叉伸缩机构、水平行走机构四部分进行分析设计，本次毕业设计主要做了以下工作：

(1)对门架结构受力变形情况利用角变位移法进行详细分析计算，为选材及焊接方式提供依据，计算过程中采用了C语言编程求解多元方程组，编写了高斯消元法的程序，简化计算过程，提高求解精度；

(2)水平行走机构设计中增加天轨制动机构，可以提高制动稳定性，减少制动停车时间；

(3)升降机构设计中设计了断绳保护机构，可以保证堆垛机在工作中发生断绳事故后载货台可靠制动；

(4)对升降机构、货叉伸缩机构和水平行走机构的工作载荷分析计算，选择动力源，设计各执行机构。

由于时间和条件限制，本设计中还有不足，可以从以下两方面完善：

(1)门架结构设计时采用先选材料后计算受力的方法，由于堆垛机自重载荷影响，很难做到精确计算，精确选材。在设计方法可以尝试开发出设计软件，用已有的产品作为数据库资料调用，能有效减少设计时间，避免手动多次试算的弊病。同时，可以利用有限元分析，设计出更可靠、更合理的门架结构。

(2)在控制上考虑较少，利用现代成熟的自动控制技术，可以大幅度提高堆垛机工作的性能。

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立体仓库巷道式堆垛机设计

参考文献

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立体仓库巷道式堆垛机设计

附录

附录1

高斯消元法解矩阵方程用程序 #include \#include \#include \#define N 50 main()

{ int h,i,j,m,n,w,k,b,f; double max,a[N][N+1],t; Z1:printf(\矩阵行数应小于50\ printf(\请输入矩阵行数 N;\\n\ scanf(\

printf(\请输入增广矩阵\\n\ for(i=0;i

{scanf(\ for(i=0;i

printf(\

printf(\ }

for(j=0;j

if(fabs(a[b][j])>fabs(max)) {max=a[b][j];w=b;

for(k=j;k

{t=a[j][k];a[j][k]=a[w][k];a[w][k]=t;}

}

for(i=j+1;i=0;n--)

{if(max==0)a[i][n]=a[i][n];

else a[i][n]=a[i][n]-a[j][n]*a[i][j]/max;

}

} }

printf(\输出高斯消去后矩阵\\n\ for(i=0;i

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{ for(j=0;j

for(i=h-1;i>=0;i--) {

{if(a[i][i]==0&&a[i][h]!=0)

{printf(\方程无根\

else if(a[i][i]==0&&a[i][h]==0)

{a[i][i]=0;printf(\为任意数\

else if(a[i][i]!=0)a[i][i]=a[i][h]/a[i][i]; }

for(m=i-1;m>=0;m--)a[m][h]=a[m][h]-a[m][i]*a[i][i]; }

printf(\方程矩阵的解:\\n\

for(i=0;i

该程序运行环境是Wintc191，按提示将方程组系数矩阵输入，输出结果按顺序为各未知数的解。

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附录2 英文资料：

Modern Logistics

Along with society's development, the profession competition is day by day intense, how enhances the working efficiency, reduces the management cost, the enhancement service level and enterprise's competitive ability, is each enterprise superintendent most matter of concern. More and more superintendents thought the implementation computer scientific style management solves this question key. The thing flows the transportation enterprise as a result of the profession characteristic, the tradition operating process complex, document many, the competition is day by day intense. The more and more many information question emerges, for example: On the one hand, must develop the customer market unceasingly, to the customer basic document, the cargo distribution situation, the contact person likes and the contact method has a more comprehensive understanding, on the other hand, must finish financial the receipts and disbursements work, guarantees the transport expense to be able on time receipts and disbursements, the debt to be clear, prompt press for payment. Formerly consulted the thick document material the procedure, obviously was cannot be taken. Must adopt more effective solution. At the same time collects the process information the speed, the information accuracy, the security, but also affects the company whole management level and the decision-making strata to the overall service control and the coordination. Uses the computer software management information is solution above question effective means.

The thing class manages the software, is flows the transportation enterprise service flow according to the thing, according to relates the enterprise service various class numbers, composes an organic system, causes aspect the and so on service, finance, market information to be able to be convenient, to transmit quickly, and produces each kind of report form after synthesis processing to deliver for each function department and the decision-making strata. The appliance flows the management software system not only to be possible to save the massive manpower, reduces in the work the fault, may be rapid to the customer inquiry inquires the information answer customer from the computer, moreover may help the policy-maker promptly to adjust the company to manage the strategy, enhances company's in same profession well-knowingness, the enhancement company's competitive power.

In the past flowed the management emphatically in the enterprise interior work and organization's conformity, to the downriver customer's correspondence, was take serves and the quality as the main center of gravity. Therefore, the appraisal flows the management achievement and the effect criterion, is mostly by processes the order form period the speed, supplying goods rate and completes the quality to measure. Along with the thing flowing industry development, increased the new content in the supply chain management pattern, thing flowing industry had the new ten major tendencies.

(1) Thing flows the management from thing processing, promotes to in the thing Canadian value plan design, the solution and the management. May provides for the customer like, and has the personalization the service, the enterprise gradually changes emphasized the cross enterprise boundary the conformity,

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causes the maintenance and the management which the customer relates changes more and more importantly.

(2) Changes the union by the opposition. In the traditional commercial channel, the enterprise mostly take as the center, pursues the self- benefit, therefore often makes the aspect which the enterprise opposes. However in under the pursue bigger competitive power actuation, many enterprises starts in each commercial circulation function the conformity, through the union plan and the work, forms highly the conformity supply chain channel relations, causes the channel overall result and the effect large promotion. (3) Changes the final survey by the forecast. The traditional circulation pattern carries on each thing through the forecast downriver channel resources to flow the work activity, unfortunately forecasts very little can accurate, thus has wasted many natures and the commercial resources. The emerging thing flows the management tendency is emphasized the channel member's union mechanism, between the member is willing to exchange transport business and the strategy information upstream, in particular internal demand and the production material, causes the enterprise not to need to forecast, the circulation pattern changes the final survey foundation development gradually by the forecast foundation.

(4) Accumulates by the experience changes the vicissitude strategy. The empirical curve has since always been the enterprise uses for to analyze the market competition tendency and the development correspondence strategy method, and the experience which accumulates by the enterprise elders takes the main competition weapon, however the science and technology flies suddenly the progress, the enterprise defends stubbornly already has the experience instead to become the barrier which the enterprise develops, therefore in under the dispatch change environment, the experience and the extant channel foundation structure instead becomes the barrier which most difficult to overcome, the success enterprise must establish to the strategy direction sense of smell and continues the vicissitude management system to be able to survive.

(5) Changes the relative value by the absolute value. The traditional finance appraisal will look only some absolute values, the new appraisal method emphatically in the relative value creation, that is will provide adds the value service in the channel, in the value which the customer will increase the enterprise may account for how many proportions.

(6) Changes the procedure conformity by the function conformity. In the competition channel intense environment, the enterprise must day by day in a quicker response, the downriver customer's need, thus must effective conformity various departments' transport business, and acts by the procedure -like operating system, the thing flows the work and the activity has the cross function mostly, cross enterprise's characteristic, therefore the procedure type conformity is the thing class manages the successful key point. (7) Changes the hypothesized conformity by the vertical conformity. In the traditional channel, some big enterprises carry on the channel the vertical conformity, to through grasps by the time has a bigger strength, the fact proved this is not successful, instead dispersed enterprise's resources, and weakens the principal work. Today the enterprise manages the tendency is dedicated nucleus .The service, makes the non- core business request for the specialized management company, forms the hypothesized enterprise conformity system, causes the main body enterprise to provide a better product and the service.

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(8) Changes the information share by the information retention. Under the supply chain management structure, supplies in the chain to be connected the enterprise to have to supply the information which the chain conformity needs to share with other enterprises, otherwise, is unable to form the effective supply chain system.

(9) Changes the knowledge study by the training. In future which may foresee, any thing flows the procedure to complete by the manpower. However, the thing flows the work to need to flow the foothold and in mostly the transportation network in each thing carries on, probably some 90% time, the thing flows the manager to be unable to perform to monitor personally. Globalization development tendency, also increased the thing to flow the human resources management the order of complexity. The thing flow the manager to have by the individual personnel skill training way, changes the knowledge foundation the study development.

(10) Changes the value management by management accounting. Future many enterprises will be willing to invest many resources establishments basic accountant the system, in will provide the increment creation emphatically, the cross enterprise's management information, by the time will be able the true approval creation value work, but must only will lie in the income to increase or in cost fluctuation

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中文翻译

现代物流

随着社会的发展，行业竞争的日趋激烈，如何提高工作效率、降低管理成本、提高服务水平和企业的竞争能力，是每一个企业管理者最为关注的问题。越来越多的管理者认为实行计算机科学化管理是解决这一问题的关键。

物流运输企业由于行业特点，传统操作过程复杂，文件繁多，竞争日趋激烈。越来越多的信息问题涌现出来，例如：一方面，要不断开发客户市场，对客户的基本资料，货物分布情况、联系人的喜好及联系方式有较为全面的了解，另一方面，要作好财务的收付工作，确保运费能按时的收付，欠款一目了然，及时催缴。以往查阅厚厚的文件资料的做法，显然是不可取的。必须采取更有效的解决办法。同时收集处理信息的速度、信息的准确性、安全性，还影响到公司整体的管理水平和决策层对整体业务的控制和协调。采用计算机软件管理信息是解决上述问题的一个行之有效的办法。

物流管理软件，就是根据物流运输企业业务流程，将企业业务的各类数据联系起来，组成一个有机的系统，使得业务、财务、市场等方面的信息得以方便、快捷地传递，并经过综合处理生成各种报表送交给各个职能部门及决策层。应用物流管理软件系统不仅可以节省大量的人力，减少工作中的失误，对客户的询问可以迅速的从电脑中查询信息答复客户，而且可以帮助决策者及时调整公司经营策略，提高公司在同行业中的知名度，增强公司的竞争力。

过去物流管理着重在企业内部作业与组织的整合，对下游顾客的对应，是以服务与品质为主要重心。因此，评价物流的管理业绩和效果的准则，多半是以处理订单周期时间的速度，供货率及完成质量来量度。

随着物流业的发展，在供应链管理模式上增添新的内容，物流业出现了新的十大趋势。 (一)物流管理从物的处理，提升到物的加值方案设计、解决和管理上。可以为客户提供度身订造式的，并带有个性化的服务，企业逐渐转向强调跨企业界限的整合，使得顾客关系的维护与管理变得越来越重要。

(二)由对立转向联合。传统商业通道中，企业间多半以自我为中心，追求自我利益，因此往往造成企业间对立的局面。然而在追求更大竞争力的驱动下，许多企业开始在各个商业流通机能上整合，通过联合规划与作业，形成高度整合的供应链通道关系，使通道整体成绩和效果大幅提升。

(三）由预测转向终测。传统的流通模式通过预测下游通道的资源来进行各项物流作业活动，不幸的是预测很少会准确的，因而浪费了许多自然及商业资源。新兴的物流管理趋势是强调通道成员的联合机制，成员间愿意互换营运及策略的信息，尤其是内部需求及生产的资料，使得上游的企业无需去预测，流通模式是逐渐由预测基础转向终测基础发展。

(四）由经验积累转向变迁策略。一直以来经验曲线是企业用来分析市场竞争趋势及发展对应策略的方法，并以企业长年积累的经验作为主要竞争武器，然而科技的突飞进步，企业固守既有经验反而成为企业发展的障碍，因此在调度变化的环境下，经验及现存通道基础结构反变为最难克服的障碍，成功的企业要建立对策略方向的嗅觉和持续变迁管理体系才能生存。

(五)由绝对价值转向相对价值。传统财务评价只看一些绝对数值，新的评估方法将着重在相对价值的创造，亦即在通道中提供加值服务，顾客所增加的价值中企业可占多少比例。

(六)由功能整合转向程序整合。在竞争渠道日趋激烈的环境中，企业必须更快响应上、下游顾客的需要，因而必须有效整合各部门的营运，并以程序式的操作系统来动作，物流作业与活动多半具有跨功能，跨企业的特性，故程序式整合是物流管理成功的重点。

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(七)由垂直整合转向虚拟整合。在传统渠道中，一些大企业进行通道的垂直整合，以期对通过掌握有更大的力量，事实证明这并不成功，反而分散了企业的资源，并将主业削弱。今日企业经营的趋势是专注核心业务，将非核心业务委托给专业管理公司去做，形成虚拟企业整合体系，使主体企业提供更好的产品及服务。

(八）由信息保留转向信息分享。在供应链管理结构下，供应链内相关企业必须将供应链整合所需的信息与其他企业分享，否则，无法形成有效的供应链体系。

(九)由训练转向知识学习。在可预见的未来，任何物流程序均以人力来完成。然而，物流作业多半需要在各个物流据点和运输网络中进行，大约有90%的时间，物流主管无法亲自加以监控。全球化的发展趋势，也增加了物流人力资源管理的复杂度。物流主管必须将以个别人员技能训练的方式，转向知识基础的学习发展。

(十）由管理会计转向价值管理。未来许多企业愿意投入许多资源建立基本会计系统，着重在提供增值创造，跨企业的管理信息，以期能确认可创造价值的作业，而非仅在于收益增加，成本升降上。

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致 谢

本设计是在冯涛老师的精心指导下完成的。在整个设计过程中，冯老师十分注重与我的交流沟通，在我的每一个设计步骤中都倾注了冯老师的心血。他在百忙之中为我提供资料，指导工作方向，并定期检查我的设计进度，督促我抓紧时间工作，给我提出了许多宝贵的建议，让我能有一个明确的方向和清晰的目标，及时顺利地完成了这次设计。冯老师敬职敬业，严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我深受感染。冯老师作为我的班主任，四年来在学习上对我严格要求，在生活上给予我了很多帮助。在此，我表示深深的谢意！同时，在我的设计过程中，也得到了许多同学的宝贵建议。在此一并表示感谢。

至此毕业设计完成之际，我向四年大学生活中所有给予我知识的老师致以崇高的敬意和衷心的感谢！谢谢你们四年来的耐心教导。同时，感谢学院领导和辅导员老师在生活和学习上的指导帮助。最后，向在百忙中抽出时间对我毕业设计进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心地谢意！

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/276p.html