自动化立体仓库是现代物流的重要组成部分,堆垛机作为自动化立体仓库的重要的设备,其机械强度、刚度、固有频率和阻尼等机械性能将直接影响到堆垛机的运动状态和效率。如何提高堆垛机的性能已经成为重要的研究方向,而堆垛机机械结构性能主要体现在堆垛机的高速、重载、减振和结构轻型化等方面。为使堆垛机达到高速、高效运行以及运动过程中振动较小的目的,本文从某机务段立体仓库的实际要求出发,通过使用ANSYS有限元软件和ADAMS动力学软件对堆垛机的机械结构展开深入研究。主要完成了堆垛机力学建模、静力和模态分析、动力学方程推导和动力学仿真工作。首先,通过对双立柱巷道堆垛机进行结构建模和受力分析,得出加速度变化和立柱挠度的关系,即水平运行加速度大小和平顺性影响着立柱的振幅变化,同时进行固有频率计算和稳定性计算。其次,采用ANSYS有限元软件对立柱、下横梁、货叉组装体进行了静力和模态分析,再通过与理论值以及堆垛机设计安全手册相关数据进行对比分析,得出设计值符合要求,并提出了相应的优化方案。再次,根据一般多体动力学理论,建立了堆垛机动力学模型,再根据牛顿第二定律推导出横向和垂向动力学方程,在此推导的堆垛机耦合动力学方程是后续进行堆垛机刚柔耦合动力学仿真的理论基础。最后,采用ADAMS软件建立了堆垛机的虚拟样机,对堆垛机进行了动力学仿真,仿真研究了堆垛机工作的实际情况和运行过程中振幅和加速度的关系,仿真结果比较直观的反映出堆垛机工作的实际情况。由于水平运行加速度以大小和变化平顺性程度两种形式影响着立柱的振幅变化,通过仿真加速度曲线的比较,正弦型加速度曲线能够减小堆垛机的振幅。将此种方法应用到堆垛机的设计中,能够及时发现问题,缩短产品的研发周期,提高工作效率。