手动液压堆高车设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 手动液压堆高车设计 学生签名：孙红星 班级： 078105322 指导老师：袁宁 摘 要 手动液压堆高车是一种无污染，无动力的装卸产品，该产品具有结构紧凑，运输灵活，操作简单，回转半径小等特点。适用于工厂，车间，仓库，车站，码头等处的货物搬运与堆垛。对于那些有防火，防爆要求的场地（如印刷车间，油库，码头，仓库等）更为适用。若配合托盘装箱，集装箱等及可实现单元化运输，有效减少了零部件的碰撞，划伤和堆放面积，减少搬运工作量，提高搬运效率。单门架结构设计，转弯半径小，适用于机械制造，造纸，印刷，搬 运，物流等行业使用。 关键词 : 堆高车 液压 链传动 机架 外型组件 指导老师签名： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 Manual Hydraulic Design of the Tool Truck Student name : sun hong xing Class : 078105322 Supervisor : Yuan ning Abstract: Manual hydraulic tall car is a kind of pollution free and dynamic loading and unloading product, the product hascompact structure, transport flexible, simple operation, turning radiussmall etc. Characteristics. Apply to factory, workshops, warehouses, station, wharf handling and storage of goods in. For those with fire, explosion proof requirements of the site (such as printing workshop, oil depot, wharf, warehouse, etc.) more applicable. If packing, container with tray and ChanYuanHua transportation, can realize the effective reduced parts collision, scoring and piled up area, reduce handling work and enhance handling efficiency. ChanMen frame structure design, turning radius is small, be applicable to the machinery manufacturing, papermaking,printing, handling, logistics industries use. Keywords: hascompact radiussmall Characteristics ChanYuanHua papermaking,printing, Signature of Superbisor : 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 目录 一、绪论 . 1 （一） 堆高车 的简介 . 1 （二） 堆高车 的发展 . 2 （三） 堆高车 的优势及前景 . 2 （四） 堆高车 的优点 . 3 （五） 堆高车 设计参数 . 3 二、总体设计方案 . 4 （一） 堆高车 主要结构 . 4 （二） 堆高车 的特点 . 5 （三）设计难点分析 . 5 三、动力系统的设计 . 6 液压系统的设计 . 6 1.液压系统的组成 . 6 2.液压泵的选用 . 7 3.液压缸的选用 . 7 4.液压缸的计算 . 7 四、传动装置设计 . 8 （一）传动装置的选择装置 . 8 （二）链传动的设计 . 12 （三） 链轮轴的选择 . 16 （四） 轴承选择 . 18 五、 堆高车 外型结构设计 . 20 （一）后轮的设计 . 21 1.轮架的选择 . 21 2.阶梯轴的材料选择及结构设计 . 21 3.后轮轴的结构设计 . 22 4.轮子的材料选择 . 23 5.被动轮架 . 24 （二）机架的设计 . 25 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 1.门架的总体结构 . 25 2.机架的主要组件的材料及尺寸的选择 . 25 （三）货叉架的设计 . 28 （四） 内六角圆柱头螺钉设计 . 30 六、 结论与展望 . 33 参 考 文 献 . 34 致 谢 词 . 34 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 1 买文档送全套图纸 扣扣 414951605 手动液压堆高车设计 一、绪论 （一）手动液压堆高车的简介 手动液压堆高车是一种 无污染，无动力的装卸产品，该产品具有结构紧凑，运输灵活，充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 2 操作简单，回转半径小等特点。适用于工厂，车间，仓库，车站，码头等处的货物搬运与堆垛。对于那些有防火，防爆要求的场地（如印刷车间，油库，码头，仓库等）更为适用。若配合托盘装箱，集装箱等及可实现单元化运输，有效减少了零部件的碰撞，划伤和堆放面积，减少搬运工作量，提高搬运效率。单门架结构设计，转弯半径小，适用于机械制造，造纸，印刷，搬运，物流等行业使用 。 （二）手动液压堆高车的发展 当今时代，国内外在轻小型搬运和装卸的工业车辆，和以蓄电池为动力的各种类 型的搬运，装卸，堆垛，牵引的工业车辆有 CBY 系列手动托盘搬运车、办电动和全电动插腿式堆高车、轻型前移式堆高车、电动堆高机、拣选车及电动牵引车等。随着物流仓库储蓄业得飞快发展，工业车辆产品要进入车间、库房、超市等，这不仅要求车辆机构轻巧，同时提出无污染、低噪音，还有通道的宽窄、门限、屋顶货架的高度、进入电梯、地面楼板的承载能力、耐低温、防爆灯技术，这些要求只有轻小型搬运车辆较容易做到。近几年来在物流技术的推动下，企业的技术改造投入加大，老库房的改造和新库房的建立大量增加，各城市超市数量的增加，都为轻小型搬运车 辆产量增大和品种增多提供了很好的条件，所以说轻小型搬运车辆是物流技术重要装备之一。轻小型搬运车辆行业应尽快抓住“物流热”的机遇，努力提高产品技术含量，增加品种规格，为各行业的物流服务提供商务服务。 （三）手动液压堆高车的优势及前景 手动液压堆高车 具有能量转换效率高、噪声小、无废气排放、控制方便等优点，在车间、仓库等场所以及食品、制药、微电子及仪器仪表等对环境条件要求较高的行业得到了广泛应用，成为室内物料搬运的首选工具。 国外市场特别是欧美发达国家，由于受环保法规影响，电动 手动液压堆高车 的产量已占 手动液压 堆高车 总产量的 40以上，日本电动 手动液压堆高车 产量也已超过了 手动液压堆高车 总量的 1 3。在中国， 手动液压堆高车 所占比例为 20左右，已突破原来只能用于小吨位作业的局限，逐步由室内走向室外，市场需求逐年上升 我果 手动液压堆高车 销量海外市场贡献率高速增长，进军国际市场前景光明。 于我国 手动液压堆高车 口量占海外市场比重仍较低、性价比优势突出以及出口退税导致国内企业出口冲动等理由，预计未来中国 手动液压堆高车 出口仍将保持较快增速， 2010 年前复合增长率不低于 30%。而未来 3年，国内堆高车销量年增速有充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 3 望保持在 20%以上，对海外市场的依赖度将加大。出口已成销量增长的主要推进力 。 （四） 手动液压堆高车 的优点 本文所设计的手动液压堆高车共有以下的七个优势： 1）液压起升； 2）确保长时间的工作 3）价格合理，使用性能好 4）噪音小、无废气、工作效率高、节约占地面积、可单独完成运输功能。 5）自重轻、车身低、操作轻、视野开阔； 6）车架设计坚固，承载力强 （五 ） 手动液压堆高车 设计参数 手动液压堆高车性能 :在标准起升高度 1.5m 和额定起重量为 500 。 本论文所设计的手动液压堆高车系统主要技术参 数（如表 1-1所示）。 表 1-1 设计参数 额 定 载 重 量 500kg 最 高 起 升 高 度 1500 mm 货 叉 最 低 高 度 88 mm 货 叉 长 度 1150 mm 单 个 货 叉 宽 度 160 mm 整 车 尺 寸 2200 700mm 净 重 210kg 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 4 二、总体设计方案 （ 一） 手动液压堆高车 主要结构 手动液压堆高车主要由机架部分、叉架部分、叉脚部分、起升装置、等部分组成。 图 2-1 机架结构图 图 2-2叉架结构图 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 5 图 2-3叉脚结构图 图 2-5 起升装置结构图 图 2-6 前后轮结构图 （二） 手动液压堆高车 的特点 分析 手动液压堆高车 的组成部分，结合设计任务，设计出来的 手动液压堆高车 拥有以下特点： 1.由于所设计的 手动液压堆高车 是液压起重，对于工作环境的要求较低，所以可适应各种不同的工作环境。 2. 对比与 手动液压堆高车 的手动起升，本文所设计的 手动液压堆高车 是由液压回路路控制的 ,其操纵简便 ,可大大降低劳动强度 ,提高劳动效率。 3.本次设计的 手动液压堆高车 ,其车架主体部分的材料选用 Q235A,且在 手动液压堆高车 架的各关键受力点都辅以加强筋 ,使其受力均匀 , 使堆高车能承受在叉物时所承受的重力 ,提高堆高车的安全性能。 4.对比与手动液压堆高车 ,本文所设计的液压叉吊车其载重能力更强 ,可以满足更多的工作要求。 5.此次设计的 手动液压堆高车 ,由于其是使用液压 ,所以在工作时噪声小 ,且无污染。 （三）设计难点分析 为了使设计出来的 手动液压堆高车 能实现预定的功能，分析设计任务， 手动液压充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 6 堆高车 在设计的过程中有以下的难点需要解决： 1.为了使 手动液压堆高车 能实现预定的载重量，对于液压系统要如何设计。 2.完成液压系统的设计后，如何传递动力，选择何种传动装置。 3.本次所设计的是 手动液压堆高车 ，除了让 堆高车 完成装卸的功能外，如何让 压堆高车 完成吊物的功能。 4.如 何完成 液压堆高车 的起升功能。 5.完成 手动液压堆高车 各部份的设计后，如何设计 手动液压堆高车 的主体车架，及货叉架、加强筋等辅助部分的设计。 本次对于液压叉吊车的设计主要围绕以上的难点进行分析设计。 三、动力系统的设计 液压系统的设计 1.液压系统的组成 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。执行元件 (如液压缸 和液压马达 )的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。 控制元件 (即各种液压阀 )在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀 (安全阀 )、减压阀、顺序阀等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。 液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 7 2.液压泵的选用 手动油泵、脚踏油泵体积小，重量轻，结构紧凑，操作简单，超高压，小排量，配有低压泵以提高工作效率。可直接对压力容器进行压力试验，配备油缸及机具可以进行 起重、顶升、弯曲、校直、拉伸、冲孔、铆接、拆装等作业。 技术参数： 型号 工作压力MPa 最大排量 ml/次 最大手摇力 N 油箱容量L 出口螺纹公制 外形尺寸 重量 Kg 高压 低压 高压 低压 SYB-1 63 1.5 2.3 12.5 500 0.7 M16X1.5 600x100x150 9 SDB-1/0.7 63 1.5 2.3 14.5 500 0.7 M16X1.5 600x100x150 8 SDB-1/3 63 1.5 2.3 14.5 500 3 M16X1.5 620x160x150 10 SDB-2/0.7 63 1.5 2.3 14.5 500 0.7 M14X1.5 620x150x150 9.5 SD 6 1.5 2 14.5 500 3 M14X1. 620x190x 11.5 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 8 B-2/3 3 .3 5 150 SSB-1 63 25 500 1 M14X1.5 150x120x180 9 3.液压缸的选用 液压缸按结构形式分可分为 : 活塞式液压缸柱、柱塞式液压缸、摆动式液压缸。 活塞式液压缸：将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。 柱塞式液压缸：结构比较简单，成本低，制造方便，柱塞常做成空心的，单柱塞缸只能有一个方向的运动，所 以多成对使用。 一般用在行程比较长的场合，比如：龙门刨床、液压机、 导轨磨、大型拉床 等。 摆动式液压缸：输出扭矩并实现往复运动的执行元件，也称摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接在一起。根据进油方向， 叶片将带动转子作往复摆动。 本文所设计的半电动液压叉吊车的液压缸设计起升装置要求传动平稳，但速度要求不高 ,对比以上几种液压缸 ,综合本文设计的实际需要选择单活塞杆液压缸，即可满足设计的要求。 4.液压缸的计算 对于液压缸内径 D 和活塞杆直径 d的选择 ,可根据设计的最大总负载和选取的工作压力来确定。 （本章计算公式参照 液压与气动技术 2000） (1). 液压缸主要尺寸的计算 : 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 9 液压缸内径 D: 42DPAPF F 载重量 P 缸工作压力，查表得 mPaP 5.6 则 22 2 0 0 0 6 . 54D 2 4 3 1 1 .6 2D m m 65.66D mm 活塞杆直径 d: 0 . 6 6 5 . 6 6 3 9 . 4 0d ( 5.0 )p mpa (2). 活塞杆校核 Fd 4F 液压缸的负载力 nb 材料许用应力（ 45 钢） b 活塞杆材料的抗拉强度 640mpa n 安全系数 4.1n amp4 5 74.16 4 0 则 4 4 2 2 0 0 0 7 . 8 33 . 1 4 4 5 7Fd 满足要求 按国际标准（ GB2348 80）取标准值 （ JS1068 67）机械设计手册 下册 第二版 1987 内径 63D mm ， 活塞杆直径 32d mm 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 10 (3) 流量 q 的计算 42DqAqV smsmAVq /0 0 0 3 2 7.0/4 0 6 3.014.31 0 5.0 332 四、传动装置设计 （一）传动装置的选择装置 传动装置有带传动装置、链传动装置、齿轮传动装置等。 1.带传动一般有以下特点 ： （ 1） 带有良好的饶性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪音小。 （ 2） 当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用。 （ 3） 结构简单，制造，安装和维护方便； （ 4） 带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的 传动比，传动精度和传动效率较低。 （ 5） 由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力。 （ 6） 带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑。 （ 7） 带的寿命较短，需经常更换。 由于带传动存在上述特点，故通常用与中心距较大的两轴之间的传动传递功率一般不超过 50KW。 2.链传动一般有以下几个特点： （ 1）由于链传动属于带有中间挠性件的啮合传动，所以可获得准确的平均传动比； （ 2）与带传动相比，链传动预紧力小，所以链传动轴压力小，而传递的功率较大，效率较高，链传动还可以在高温、低速、油污等情况下工作 ； （ 3）与齿轮传动相比，两轴中心距较大，制造与安装精度要求较低，成本低廉。 （ 4）链传动运转时不能保持恒定的瞬时传动比和瞬时链速，所以传动平稳性较差，工作时有噪音且链速不宜过高 。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 11 链传动主要用在要求工作可靠 ,且两轴相距较远 ,以及其他不宜采用齿轮传动的场合。 3.齿轮传动的特点 （ 1） 效率高 在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效率为96%99%，这对大功率传动有很大的经济意义。 （ 2） 结构紧凑 比带、链传动所需的空间尺寸小。 （ 3） 工作可靠、寿命长 设计制造正确合 理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。 （ 4） 传动比稳定 传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是由于其具有这一特点。 但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 对比以上几种传动装置，结合本文设计的需要，所以选择链传动作为液压堆高车的传动装置。 链传动装置主要由链轮轴、轴承、链轮链条等部分组成。 链传动装置：（如图 4-1所示） 4-1 链传动 链条链轮轴承链轮轴充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 12 （ 二）链传动的设计 1. 链轮齿数 Z的确定 在实际工作过程中 ,此处链轮只作单个使用 ,起到一个传递运动力的作用 ,所以对于链轮轮齿强度、刚度要求较高 ,链轮齿数应尽量取小 ,根据设计的起升装置的起升要求 ,结合实际工作情况 ,初步确定齿数 Z= 14。 2. 链型号的确定 堆高车承载 500 ,链条工作载荷 F = 20200 N,根据这一特点结合滚子链的基本参数和尺寸选用链号 10A 的滚子链传动 ,其极限拉伸载荷 FQ= 21800 N,足以满足要求 ,为了保证其工作平稳 ,选用两个链 传动。 3. 链节数的确定 由于此处链轮只作单个使用 ,所以不存在中心距 a0,链节数由堆高车起升装置的起升高度来确定。 根据选定链号，查表得所选链的节距 p = 15.875mm ,起升装置的起升高度 h = 1.5m，确定链节数 LP =105 节。 4. 强度校核 在链轮正常工作情况下，链速 v 0.1 m/s,所传递的功率 p 为其 承载力与其速度的乘积，即 p = F v ,承载力 F = 20200 N，单个链轮的工作拉力 F 10100N，则 p = F v=10100 0.1 w=1.01kw 链速 v 0.1 m/s,即为低速链传动，链传动的主要失效形式为链条的过载拉断，因此应进行静强度计算。 （本章计算公式参照 简明机械零件设计手册 第二版 1997） 静强度安全系数 S FKmFSAQ FQ 单排链的极限拉伸载荷 m 链条排数 KA 工作情况系数 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 13 F 链的工作拉力 所选链的极限拉伸载荷 FQ= 21800 N；采用两个链传动，即 m=2；根据其工作情况，查表选取 KA= 1.2；链的工作拉力v pF 1000=5052 N，则 59.310 1002.1221 800 FKmFSAQ 满足强度要求 5. 验算链速 smsmnPZV /0535.0/100060 1912.114100060 1 在预先设计的范围内 6. 确定润滑方式 采用人工定期润滑方式 7. 计算对链轮轴的压力 F F=1.25 F =1.25 10100 N=12625 N 8. 链轮设计 主要参数为 齿数 Z、节距 p、分度圆直径 d Zpd1 8 0s in P 链节距 P =15.875 mm Z 齿数 Z=14 则 mmZpd 34.712225.0875.1514180s i n875.15180s i n (1) 链轮的齿槽尺寸计算 齿面圆弧半径 re 查表得 16.10 rd mm mmzdr re 561.30)18014(16.10008.0)180(008.0 22m i n mmzdr re 507.19)214(16.1012.0)2(12.0 m a x 齿沟圆弧半径 ir 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 14 mmddr rri 28.516.10069.016.10505.0069.0505.0 33 m a x mmdr ri 13.516.105 0 5.05 0 5.0 m a x 齿沟角 1 1 4901 2 0m in z 1 3 4901 4 0m a x z (2) 链轮的主要尺寸 分度圆直径 d mmzpd 3 4 5.711 8 0s in 取 mmd 72 齿顶圆直径 admmdpdd ra 69.8116.108 7 5.1525.17225.1 m a x mmdpdd ra 18.7516.10875.15)10 6.11(72)10 6.11( m i n 分度圆弧齿高 ahm a x 5.0)8.0625.0( ra dpzh mm75.516.105.0875.15)14 8.0625.0( )(5.0 m in ra dph mm86.2)16.108 7 5.15(5.0 齿根圆直径fdmmddd rf 84.6116.1072 齿侧凸缘（或排间槽）直径gd76.004.11 8 0c o t 2 hzpd g 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 15 1801 5 . 8 7 5 c o t 1 . 0 4 1 5 . 0 9 0 . 7 6 3 2 . 5 414 mm (3) 链轮的结构 链轮的直径较小 ,因此采用实心式（如图 4-2 所示 ） 图 4-2 链轮结构图 (4) 链轮轮齿结构 齿宽 11 91.0 bbf 内链节宽 mmb 40.91 则 mmbbf 55.840.991.091.0 11 倒角宽 pba )15.01.0(P 链节距 P =15.875 mm 则 mmba 59.1倒角半径 mmprx 875.15齿侧凸缘 (或排间槽 ) 圆角半径 mmprx 635.0875.1504.004.0 链轮齿总宽 : 1)1( ftfn bpnb n 排数 取 2 tp 排距 取 18.11mm 1fb取 8.55mm 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 16 则 1)1( ftfn bpnb 55.811.18)12( mm66.26 （三） 链轮轴的选择 1.选择轴的材料，确定许用应力 该轴传递的功率，对材料无特殊要求 ,故选用 45 钢 ,并经调质处理。由表查得强度极限 MPaB 650 ，再由表得许用应力 b1=200MPa 。 （本章计算公式参照 简明机械零件设计手册 第二版 1997） 按扭转强度估算轴径 P=1 1.3=1.3KW 根据表得 C=107118，又由式得 又由 d 3Cnp = mmmm 4.205.182503.1118107 3 由设计手册取标准直径 mmd 251 。 设计轴 的结构并绘制结构草图（如图 4-3所示） 图 4-3 链轮轴 按弯曲合成强度校核轴径 画出轴的受力图（如图 4-4 所示） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 17 图 4-4 受力分析图 041 FFF 14 10100F F N 0 20200FN 在 01 FF和 之间载一段距 离为 x（如图 4-5所示） 图 4-5 受力分析图 0F 101 101002F F N M1 的扭转方向为逆时针为负 011 xFM 11 10100M F x x 在 1F 和 0F 之间截任一 段距离。 x 的取值为 5.960 x 又是阶梯轴，轴的粗细不一 当 10x 时，也可能存在危险截面 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 18 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0M N m m 当 5.96x 时， 1 1 0 1 0 0 9 6 . 5 9 7 4 6 5 0M N m m 在 1F 和 4F 之间截一段距离为 Y（如图 4-6 所示） 图 4-6 受力分析图 0Fx 4 10100FN 02 M 2 1 0 1 0 0 2 0 2 0 0 9 6 . 5 0M Y Y 2 1 0 1 0 0 2 0 2 0 0 1 9 4 9 3 0 0 0M Y Y 在 1F 和 4F 之间任取一段。 y 的取值为 1935.96 Y 2 1 0 1 0 0 1 9 4 9 3 0 0M Y N 当 Y取最大时 Y=193N 2 1 0 1 0 0 1 9 3 1 9 4 9 3 0 0 3 8 9 8 6 0 0M 作转矩图 （如图 4-7 所示） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 19 图 4-7 转距图 求当量弯矩 因为此轴为静应力状态下的轴，转矩不变，修正系数 a 为 3.0 。 22 2 211 9 7 4 6 5 0 0 . 3 0 9 7 4 8 5 0M e M a T N m m 2222 3898600M e M a T N m m 确定危险截面及校核强度 11 3974850 3 1 1 . 9 50 . 1 2 5Mee I M p aw M p awMeeI 02.90351.0386000 322 查表得 Mpab 2001 ，满足 be 1 的条件，故此处所设计的轴的强度足够，并有一定宽余量。 （四） 轴承选择 1. 计算轴承的的载荷 根据以上所求的结果，要选择轴承，要先求出 当量载荷，因该向心轴承受 Fr 作充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 20 用。求出当量动载荷 P 。计算时用到的径向系数 x ，轴向系数 Y 。要根据 corFa 值查取，而 cor 是额定静载荷，在轴承型号为选定前不知道，故用试算法。查表暂取17.0CorFa ； e=0.34; X=1,Y=0， 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0P x F r Y F a N 。 即轴承在 10100Fr N 作用下的使用寿命，相当于在纯径向载荷 10100N 作用下的使用寿命。 （本章计算公式参照 简明机械零件设计手册 第二版 1997） (1) 计算所需的径向基本额定静载荷 计算所需的径向基本额定静载荷 hLh 8000 由式 NlhnftfpC 161060 1ft 3 2.1fr 1 361 . 2 1 0 1 0 0 6 0 2 5 0 8 0 0 0 9 9 0 3 9 . 1 7 4 21 1 0C d N (2) 选择型号 查表选 60206 型轴承其 9 9 0 3 9 . 1 7 4 2 1 0 0 1 0 0OOC N C N 故 60206 轴承的 10100 0 . 1 0 1100100Fac o r 与原估计值接近，选择的轴承适用。 2.选择润滑方式 润滑的目的是为了减轻机械传动零件、轴承等磨损，降低零件之间的摩擦阻力和能源消 耗，提高传动效率，延长零件使用寿命，保证设备正常运转；同时还可以起到冷却、散热、吸振、防锈、降低噪声等作用。 润滑的方法很多，根据手动液压堆高车链传动的实际情况，液压堆高车的润滑充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 21 方式选择手工润滑，可根据实际情况进行定期的润滑保养，以增长液压堆高车的使用寿命。 五、 液压堆高车 外型结构设计 （一）后轮的设计 1.轮架的选择 为了保证 手动液压堆高车 在运输及起重物的过程中的稳定性 ,应具有四个支持点 ,堆高车重心的投影点不论在工作位置或运输位置 ,都不应超出四点所形成的四边形 ,要使转弯时堆高车的 转动方便、灵活 ,在转弯时必须要求各个轮子有一个共同瞬时的回转中心 ,所设计的两后轮轴应在同一轴线上 ,所以选用插头式脚轮 。 2.阶梯轴的材料选择及结构设计 （ 1）轴材料选择 ,确定许用应力 材料选择 Q235A 普通碳素结构钢 ,用于承载较小或不太重的轴。其抗拉强度 s 180Mpa，扭转疲劳极限 1 105Mpa，许用静应力 1 =176Mpa，许用疲劳应力 1 = 120138Mpa。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 22 （ 2）轴结构的设计及轴承和挡圈的选用 由于选用插头式脚轮，根据两个配合性质不同的轴，并要起到连 接及为避免轮子在转动过程中倾斜，选用阶梯轴，以便装拆。 （ 3）轴承的选择 由于该轴轴承主要承受轴向载荷 ,其极限转速低 ,所以选用推力轴 承。故该轴的两个轴承分别选用型号为轴承 60204/GB278-82, 轴承 60205/GB278-82。再根据轴承所选用的型号确定挡圈型号 ,故 挡圈 20/GB894.2 86, 挡圈 25/GB894.2 86, 挡 圈 52/GB893.2 86。 （ 4）确定尺寸 根据阶梯轴的承受载荷和轴承所选用的型号查表得轴承的外劲 及宽度尺寸和挡圈的型号查表得挡圈的内径及挡圈的厚度来确定轴 的各段尺寸： 轴承 60204/GB278-82，其内径 20mm,外径 47mm，宽度 14mm 轴承 60205/GB278-82，其内径 25mm,外径 52mm，宽度 15mm 挡圈 20/GB894.2 86， 其内径 20 mm，厚度 1 mm 挡圈 25/GB894.2 86， 其内径 25 mm，厚度 1.2 mm 挡圈 52/GB893.2 86， 其内径 52 mm，厚度 1.37 mm 轴承挡 圈 2 0轴承挡 圈 5 2挡 圈 2 5图 5-1 后轮结构 (5)轮架阶梯轴及尺寸（如图 5-2所示） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 23 图 5-2 阶梯轴 轴 1 直径为 26.5mm。 轴 2 直径为 35 mm,长度为 22 mm。 轴 3 直径为 25mm ,与轴承配合轴直径为 23.2 mm,总长为 37 mm。 轴 4 直径为 18.5 mm,与轴承配合轴直径为 20 mm,总长为 18 mm。 该阶梯轴总长为 85 mm 3.后轮轴的结构设计 （ 1）后轮轴的结构图：（如图 5-3所示） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 24 图 5-3 后轮轴 受力分析 根据后轮轴的承载能力的受力分析 ,可知轴的受力简图（如图 5-4所示） 图 5-4 受力分析图 由于该轴承载能力为总承载的 1/6 吨， , F总 =1/6 9.8 20000=32667N 根据静力学平衡方程得出 F=0 F1 +F2 -F3 =0 F3 =32667N 再根据轴的设计计算公式得： d 3 2.0 T = 3 2.0 1055.96np =C3np =140 mm25.24173.01403 250 3.1 根据后轮轴所轴承确定该轴的直径和长度 由于该轴主要承受径向载荷，且工作转速高，而轴向载荷不大，所以采用深沟球轴承。 故轴承型号选择轴承 1602.4/GB279-88 ；查表得：其内径为 20mm,外径为 47 mm，宽度为 47 mm。 综上所诉 d=20 mm 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 25 4.轮子的材料选择 轮子的材料选用实芯橡胶轮 ,由实芯橡胶胎和金属材料的轮芯组合或结合一起制成 ,具有定的弹性 ,能承载受较大的载荷 ,耐磨 ,一般用于低速 ,短途运输的半电动电瓶堆高车。 轮子的孔与后轮轴作过盈配合 ,其固定方式为选用螺钉周向固定 ,其型号选择M5 20/GB78-85 （如图 5-5 所示） 螺钉制动弹簧图 5-5 后轮结构 5.被动轮架 被动轮架为精铸造件，其规格与尺寸大小以轮子尺寸而定，其轴承孔与轴承作过盈配合。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 26 图 5-6 被动轮架结构 （二）机架的设计 1.门架的总体结构 后轮架底板 前插腿加强筋立柱扶手连接板支撑轴角钢封板接液盒安全挡板横档小板图 5-7 机架装置 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 27 2.机架的主要组件的材料及尺寸的选择 (1)机架底板组件：槽钢 304， 320 100 48 （如图 5-8所示） 图 5-8 机架底板组件 1. 槽钢 2.垫板 3. 槽 (2)机架前插脚组件：铸钢、矩形管， 980 96 56 （如图 5-9所 示） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 28 图 5-9机架前插脚组件 1.前轮座 2. 前插脚矩形管 (3)机架横档组件： Q235A, 480 50 12 （如图 5-10 所示） 图 5-10 机架横档组件 1.中板 2. 链座 (4)机架后轮架组件： Q235A、矩 形管 , 230 115 100 （如图 5-11所示） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 29 图 5-11机架后轮架组件 1.轮座 2. 轮架 (5)机架立柱组件：矩形管， 100 50 1925（如图 5-12所示） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 30 图 5-12机架立柱组件 （三）货叉架的设计 1.货叉架材料、尺寸的选择 货架叉脚： Q235， 980 96 56 主 滚 轮： QT700-2， 85 28 横 管： 方钢， 330 110 58 链 条 座： 45 号， 70 45 22 竖 管： 方钢， 350 120 68 上 横 档： Q235A， 480 50 12 侧板焊件： Q235A， 348 100 7 2.货叉架总体结构图 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 31 主滚轮 货架叉脚横管 链条座侧板焊件竖管上横档图 5-13 货叉架装置 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 32 （四） .内六角圆柱头螺钉设计 图 5-19 支撑连接板 支撑连接板在 手动液压堆高车 上起到连接作用，通过三个内六角圆柱头螺钉进行连接，连接板选用的材料是 Q235 普通碳素结构钢。内六角圆柱头螺钉的选用 6.8级内六角圆柱头螺钉，采用标准 DIN912，洛 氏硬度： HRC39-HRC44; 抗力极限强度：600Mpa ，屈服强度： 480Mpa 。 （本章计算公式参照 材料力学 第三版 1992） 内六角圆柱头螺钉连接的强度计算 根据螺栓计算公式： 421dF Mpa 162)t an (163120311ddFdT V = 122)tan ( ddv 对于 M10M68 的普通螺纹，可取 302 ， 12 d12.1d ， 15.0tan vv f，则得 5.0 根据公式计算21maxmaxiziLMLF = 222 222.0178.02.0 222.0110502.0 =405