1.8T液压叉车门架设计说明书简版.doc

学 号 毕业论文/毕业设计说明书1.8吨液压叉车提升机构设计学生姓名专业名称机械设计制造及其自动化指导教师 讲师 能源与机械工程系2010年 6 月 10日1.8吨液压叉车提升机构设计Design of Lifting Mechanism for 1.8T Hydraulic Pressure Forklift 摘 要 叉车主要用于厂矿、仓库、车站、港口、机场、货场、流通中心和配送中心等场所，并可进入船舱、车厢和集装箱内，对成件、包装件以及托盘、集装箱等集装件进行装卸、堆码、拆垛、短途搬运等作业，是托盘运输、集装箱运输必不可少的设备。本设计主要对叉车的主要装置提升机构进行设计，并为以后该装置的研究提供基础数据和部分图纸。此次设计根据起重量的大小首先选择货叉的基本尺寸并对其强度和刚度进行校核；其次分析了叉架的受力情况；又对门架及滚轮组件进行设计以及对其受力情况的分析和校核；最后进行了提升液压缸及前倾液压缸的整体设计。关键词：货叉；叉架；门架；滚轮；泵站 ABSTRACTForklift is the essential equipment for stock transportation, it is mainly used in factories, warehouses, stations, ports, airports, freight yard, distribution centers and distribution centers, etc. And it can enter into cabins, compartments and containers to load and unload, stack, detect, and other short-distance transportation operations packages such as pieces, packages, trays and containers. The main of this paper is the lifting equipment, which is the main device of the forklift. It is also provide the basic data and some drawings for the subsequent study of the device.This design first chooses the basic size of fork according to the lift weight, and checks its strength and rigidity; after that, it analyses the force condition of the fork frame; then, it designs the door frame and the idler wheel, and analyses the force condition; finally, it do the whole design of the lifting and incline hydraulic cylinder.Key words：fork arm; fork arm carrier; frame; idler wheel; pump station目录第1章 绪论11.1叉车的概述11.2叉车的分类21.3叉车发展3第2章 液压叉车提升机构设计总述62.1门架简介及设计要求62.2门架系统的运动与安装关系6第3章 货叉的设计计算83.1 货叉基本参数和尺寸的确定83.2 货叉的计算简图83.3 货叉的强度验算93.4 货叉的刚度校核113.5 货叉挂钩形式的确定123.6 货叉与挂钩焊接强度验算12第4章 叉架的设计计算14第5章 液压叉车门架的设计计算165.1 门架系统的构造原理165.2 门架强度的计算状态165.3 计算滚轮压力185.4 架立柱截面几何性质185.5 内门架强度计算215.6 外门架强度计算245.7 门架刚度计算255.8 小结29第6章 滚轮组件的安装及计算306.2叉架与内门架滚轮的设计33第7章 起升液压系统设计347.1 液压系统简介347.2 设计方案347.3 原理图357.4 油泵选择计算367.5 油箱的设计387.6 压力损失的计算387.7 节流阀的选择40第8章 倾斜机构设计438.1倾斜机构简介438.2 倾斜机构设计工况438.3 倾斜油缸的布置方案448.4 倾斜机构设计44第9章 总结与展望519.1总结519.2展望51致谢52参考资料53外文资料原件及译文55毕业设计任务书及进度计划表外文资料原件及译文第1章 绪论1.1叉车的概述叉车是应用十分广泛的流动式装卸搬运机械，是物料搬运机械(国外称为工业车辆或地面运输车辆)的一种。叉车又名铲车、万能装卸车或自动装卸车。它是由在无轨底盘上加装专用装卸工作装置构成的。叉车广泛用于车站、港口码头、机场、仓库以及工矿企业等部门，用来实现机械化装卸、堆垛和短距离运输，是物流系统不可缺少的机械设备。1917年美国CLARK公司生产出世界上第一辆叉车。从全球叉车行业的发展周期看，叉车行业处于成熟期。1990年全球叉车销量达55.8万台，达到历史最高，之后的几年中，由于西方经济的衰退，全球叉车销量基本保持在5560万台。进入21世纪之后，全球叉车销量开始走入上升通道，2000年达到59万台，2001年亦为58.38万台，2007年叉车年销量达到90.7万台。近几年，随着全球经济的发展，全球各地区叉车需求量都在增加。目前，全世界大约有250多家叉车生产企业，世界上三个最大的叉车销售市场依次是欧洲、北美和亚洲，其中，欧洲和北美都是成熟的市场，需求量已趋于稳定，亚洲是一个不断成长中的市场，在这个市场中中国的贡献最大。我国的叉车生产是解放后才开始的。在50年代先后由沈阳电工机械厂和大连叉车厂分别仿制苏联产的1.5t平衡重式电动叉车和5t内燃叉车开始，随后生产厂家与产品的产量和种类规格逐渐增多，70年代形成规模。改革开放以来，国外叉车制造商纷纷进入中国市场，林德、小松、现代、三菱、丰田、TCM和海斯特等著名制造商均在我国设立独资或合资公司进行叉车生产销售。外资的进入给整个行业带来了良好的发展环境，提高了产品的科技含量。我国现有叉车生产厂家约100余家，主要企业50余家，产品品种达1000余种，已形成以安徽叉车集团公司、杭州叉车有限公司为主的重点企业。我国叉车行业产销量连续几年持续增长，2007叉车行业保持了强劲发展态势，年销量达1524巧台。我国叉车行业19992007年销量对比如图1-1所示，我国叉车销量年增长率如图1-2所示。根据叉车行业统计的数据显示，中国叉车行业发展平稳，呈现理性增长。目前我国叉车已形成了相对集中的市场格局，初步形成高、中、低三个层次，中高端、高端市场被以林德为代表的跨国巨头占领;中端、中低端市场以安徽合力叉车和杭州叉车等为主导;低端市场以浙江如意、虎力等民营企业为首，格局基本稳定。从目前市场来看，中低端占据着国内市场;从长远发展来看，中国叉车行业必将走向技术化、高端化。随着国民经济的发展，各行各业对叉车的需求量逐年增加，尤其是近几年物流热刺激市场需求，叉车市场拓展空间巨大。图1-1 1997-2007年中国叉车市场销量对比图1-2 2000-2007年中国叉车销量增长情况第2章 液压叉车提升机构设计总述2.1门架简介及设计要求门架是叉车工作装置的重要组成部分，是叉车最富有特色的部件。它负责货物的起升及相应的装卸、堆垛动作，并对叉车的整机性能有极大的影响。最常见的叉车门架是由内、外两节组成。内外门架各有两根立柱，立柱是门架承载的主要构件，又是叉架(或内门架)作升降运动的导轨。左右立柱之间连以横梁，构成形或各种封闭形状的框架(图2-1)。外门架的立柱多数为槽形截面，内门架立柱的截面型式较多，有槽形、工字形和其他异形形状。立柱截面的周边都不封闭，杆件的长度远大于截面的高度和厚度，因此，它们属于力学上的开口薄壁杆范畴。（a）内门架 （b）外门架图2-1 门架结构简图1立柱 2横梁叉车的内、外门架里、外嵌套，用起升油缸使内架可在外架内移动，成为可伸缩的构造。这是它的构造特点。加工要求，门架布置在车的前方，在前轴前边，这是它在布置或位置上的特点。内架、外架和叉架都是用型钢焊成的平面框架，它们与起升油缸和链滑轮组和重量占了工作装置总重的绝大部分，且集中在位于前轴外边的门架平面内，因而是影响叉车抵抗向前翻倒的能力的不利因素。由于门架在前，司机在后，因此组成门架系统的多数构件及起升油缸和链油轮组都会挡住司机的视线。在设计时，就要尽力去减小这些不利影响，为此必须注意两点：一是在保证工作装置能正常工作的前提下，要尽可能地将它布置得靠近前轴；二是在考虑司机视野问题时，要保证在叉车无载行驶下，司机能看见货叉叉尖，同时应力求在货叉由地面升起至顶端的整个过程中，司机都能很好地观察货叉上货物的情况。第3章 货叉的设计计算3.1货叉基本参数和尺寸的确定货叉的主要尺寸有货叉水平段长度；货叉垂直段高度；货叉断面尺寸(为货叉厚度，为货叉宽度等)（图3-1）。第4章 叉架的设计计算 图4-1 叉架受力图第5章 液压叉车门架的设计计算5.1 门架系统的构造原理 图5-1为门架结构简图，内门架1和外门架2都是由两根柱和一个或两个端梁焊成的框架。内架仅有一个上端梁，下部有一个很弱的横系杆。外架有上端梁及下端梁，为不妨碍内架，上端梁放在立柱顶端后翼缘后边。中部由横梁加强，其两侧伸出有联接倾斜油缸的铰轴。左右立柱异型槽钢，其开口相对。叉架和内架上的各滚轮组分别安放在内架和外架立柱的槽内，滚轮组构成叉架，内架和外架相互之间的活动联系，起传力和保证有正确动力的导向作用。起升链滑轮组包含两套对称布置的起升链和动，滑轮座固定在内架上梁。起升油缸的上、下支座的支承分别固定在内架上梁和外加下梁上，为保证安置在期间的起升油缸受纯压力，支座的支承表面常为球面。链的一端固定在外架的下梁或立柱上，另一端与叉架相连接。第6章 滚轮组件的安装及计算6.1 内门架与外门架滚轮的设计导行滚轮分为纵向及侧向两组，各由四个滚轮组成。前者在垂直于门架的平面内，而后者在门架自身的平面内起传力和导行作用。它们的构造示于图6-1上。纵向滚轮受力较大，故直径也大且用滚动轴承，侧向滚轮受力小，直径也小，故用滑动轴承或滚针。第7章 起升液压系统设计7.1 液压系统简介液压系统除油箱及其管路外，由工作/ 转向油泵和电机作为动力元件，多路换向阀，限速阀等作为控制元件，油缸作为执行元件。液压系统执行元件主要可分三部分：为了升降货物配有起升油缸。为使装货的框架能前后倾斜，以利于搬运和行走方便使用倾斜油缸。转向油缸和全液压转向器。第8章 倾斜机构设计8.1倾斜机构简介门架倾斜机构是利用倾斜油缸的伸缩运动，使门架绕下部铰点前倾或后倾，达到货叉从水平位置向前或后倾斜一个角度，在可移式叉车和侧面式叉车上门架需沿导轨移动。 门架倾角是指无载的叉车在坚实平坦的地面上，门架相对其垂直位置向前或向后倾斜的最大角度.门架前倾角的作用是为便于叉取和卸放货物。后倾角的作用是当叉车带载行驶时，防止货物从货叉上滑落,增加叉车行使的纵向稳定性。第9章 总结与展望9.1总结本设计工作是针对天津城市建设学院机械设计制造及其自动化专业所进行的毕业设计，对叉车的起升系统进行整体设计，并用AUTOCAD进行绘图。在此过程中，首先我阅读了大量有关叉车的书籍，对其工作原理有了深入了解，然后对国内外叉车的现状及发展趋势有了一定的了解，从而明确本设计的意义。在设计的过程中，从刚开始的困惑到现在的产品出图，我学到了很多书本上学不到的知识，同时积累了丰富的设计经验。根据本设计任务书的要求，主要完成了如下工作：致谢经过近半年的努力学习和工作，本设计终于如期完成。此次设计是在导师XXX老师的悉心指导下完成的。从设计选题、资料搜集到绘制图纸及撰写说明书的整个过程都是在他的悉心指导下完成的。使得我顺利完成了毕业设计。武老师渊博的知识、严谨的治学态度、科学的工作方法以及平易近人、关心学生的生活作风都是我学习的榜样，将使我终身受益。值此论文完成之际，真诚的向武老师道一声：谢谢！感谢我的父母，正因为他们在我本