立体仓库仓储货架数字化设计及有限元分析

【摘要】： 近年来，随着物流技术的发展，立体自动化仓库的应用日益广泛，而货架作为立体自动化仓库中一个重要的设备其设计更多的停留在类比和经验设计上，设计人员靠增加材料的尺寸来保证货架的强度和稳定性，这无疑会造成材料的浪费。因此，研究得出一套切实可行的设计规范的意义是相当重要的。 同时，随着计算机技术的发展，许多物流设备企业也开始使用设计软件对货架的设计进行优化，使材料发挥最大的性能，缩短设计时间，节约成本。但是从数字化设计与制造在自动化立体仓库和货架设计与制造的应用现状和发展趋势来看，多数科学文献、学术刊物里对货架的研究都还停留在局部范围，没有对货架进行系统的研究，目前仍未形成一套完善的体系。那么，针对货架进行专题研究就成为实用价值很大的创新课题。 本论文在常规设计方法和规范的基础上进一步应用现代设计理论和方法对横梁式货架的结构进行总体布局和力学分析，从而得出一套可行的自用设计规范。之后运用弹性力学有限元以及结构力学的理论建立了力学模型与数学模型，用MATLAB软件对货架模型进行求解，同时在ANSYS中建立货架的整个空间结构摸型，对货架结构进行分析，校验货架各项指标的情况，进一步验证货架的设计是否达到预期的目标，再对货架模态分析，并考虑地震载荷作用对货架的影响，对其进行动力学初步分析。 本论文所运用的研究方法表明，得出的设计规范对有助于货架设计质量和工作效率的提高。