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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5 192 km，导轨理论计算寿命为1.9×105 km；初始状态下的理论与仿真刚度分别为7.92×105 N/mm与7.55×105 N/mm，极限状态下理论与仿真接触刚度分别为8.14×105 N/mm与7.86×105 N/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。
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单位浙江机电职业技术学院; 浙江工业大学
