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【JX369】前移式手动液压装卸叉车设计[KT]【2A0】

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【JX369】前移式手动液压装卸叉车设计[KT]【2A0】.rar
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CAD源文件图
A0-完整装配图.dwg
A1-货叉架.dwg
A1-门架.dwg
A2-底座.dwg
A2-液压千斤顶.dwg
A3-万能夹具.dwg
A3-丝杠.dwg
A3-前移支撑杆.dwg
A3-剪式支撑板.dwg
A3-链轮.dwg
A3-链轮轴.dwg
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jx369 前移式 手动液压 装卸 叉车 设计 kt a0
资源描述:
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内容简介:
本科学生毕业 设计 前移式手动液压装卸叉车 设计 院系 名称: 机电 工程学院 专业班级: 机械 设计制造及自动化 08 学生姓名: 朱雪飞 指导教师: 胡天明 职 称: 教授 黑 龙 江 工 程 学 院 二 一二 年六月 s 08Hu 012 毕业设计(论文) 开题报告 设计(论文)题目 : 前移式 手动 液压装卸叉车 设计 院 系 名 称 : 机电工程学院 专 业 班 级 : 机械 08 学 生 姓 名 : 朱雪飞 导 师 姓 名 : 胡天明 开 题 时 间 : 2012 年 3 月 10 日 指导委员会 审查意见: 签字: 年 月 日 1. 课题研究 目的 和意义 计目的 叉车 的 机动灵活 强 ,能适应多变的装卸搬运要求, 前移式叉车 主要用 在 仓库内中等高度的堆垛、取货作业 , 专门满足了额定起重量小、起身高度低的特别需求,在室内作业 非常方便。 计的意义 叉车是应用十分广泛的流动式装卸搬运机械, 广泛应用于公路运输、铁路运输、水路运输各部门 。多年来, 由于成件货物的品种多、规格杂、外形不一、包装各异,所以对这些货种很难实现装卸作业机械化。 叉车的问世,使得这一难题得到解决,这 不但保证了安全生产,而且暂用的劳动力大大减少,劳动 强度大大降低。作业效率大大提高经济效益十分显著。 课题研究 现状 及分析 ) 史与发展 二战期间,由于搬运军事物质的需要,促进了叉车的发展。 20 世纪 50 年代国内开始仿制前苏联的 5t 机械传动叉车。 60 年代通过测绘仿制日本叉车,开创了中国的叉车行业,也使当时 叉车的外观受日本叉车的影响较大, 70 年代的行业联合设计,奠定了中国叉车行业的基础,其影响深远。 80 年代的新系列设计,解放思想,拓展了品种系列,更新理念,大范围采用了宽视野门架、同步器换挡、液力传动和动力传动转向等新技术。 80 年代以来,引进国外 产品技术、消化吸收和国产化,提高了行业的技术水平。 90 年代以来一批中外合资与独资企业的简历,如德国的德林,形成了产品的档次的多层次格局,使叉车行业百花齐放。以 大连叉车有限公司为首的国内叉车行业蓬勃发展。随着一拖、柳工、厦工、山推等著名企业的加入,伴随当今的改制、兼并和许多外资企业及私营股份制企业的加盟,使叉车行业进入了 辉煌 时期。 2007 年中叉公司、外资及全国其他企业共生产叉车 15 万余台,虽然与汽车年产几百万辆相比,叉车仍是一个较小的行业,但从中叉公司 2003 年产叉车约 3万 5 千台,到 2007 年 9 万 2 千台 ,年增长率近 30%的情况,可以看出我国叉车行业的发展势头非常的迅猛。 叉车行业的技术的进步体现在 :走汽车工业专业化生产、零部件全球化采购的道路,中小吨位叉车的变速器与驱动桥、转向桥,甚至门架逐渐转向专业化生产; 通过改制、兼并、重组使生产厂家向万台以上经济规模发展;增加 5t 以上大吨位叉车的产量,运用工程机械底盘技术,开发堆高机、正面吊等产品;增加蓄电池叉车、交流蓄电池叉车的品种与产量;增加防爆等特殊用途叉车的品种与产量;提高叉车的外观设计水平,提高叉车的可靠性,改善驾驶员的舒适性与作业条件;发挥信息技术的 优势,利用 术提高特型叉车的实际速度与水平,使叉车生产向多品种、小批量、用户定制化的方向发展。 车新产品设计的技术趋势 1 门架系统 高起升, 6m 或更高,满足棉花仓库、集装箱搬运等用途;低起升,如 2m,铁路或进集装箱用;特殊结构,如三级门架、全自由提升门架、特殊属具、综合滚轮等。 2 转向系统 中小吨位叉车采用动力转向;改善轴距后重新设计曲柄滑块横置液压缸转向桥;增大最大转角,减小转弯半径。 3 制动系统 手动制动和脚制动。 4 传动系统 采用静力传动,采用轮边减 速、二级主传动 ;传动部件专业化生产;机械传动同步器换挡;采用宽基轮胎或高弹性实心轮胎。 5 整机技术参数 不求高、求合理。如行驶速度、轴距、最大起升高度等。 6 可靠性 重点在发动机、传动系统、液压系统、操作系统方面。 7 舒适性 驾驶员作业,发动机的隔热、降噪,符合人机工程学的仪表盘、操作杆等。 整机的流线型设计、形状搭配等。 型分类 叉车通常可以分为三大类:内燃叉车、电动叉车和仓储叉车。 燃叉车 内燃叉车又分为普通内燃叉车、重型叉车、集装箱叉车 和侧面叉车。 普通内燃叉车 一般采用柴油、汽油、液化石油气或天然气发动机作为动力,载荷能力 ,作业通道宽度一般为 ,考虑到尾气排放和噪音问题,通常用在室外、车间或其他对尾气排放和噪音没有特殊要求的场所。由于 燃料补充方便,因此可实现长时间的连续作业,而且能胜任在恶劣的环境下(如雨天)工作。 重型叉车 采用柴油发动机作为动力,承载能力 ,一般用于货物较重的码头、钢铁等行业的户外作业。 集装箱叉车 采用柴油发动机作为动力,承载能力 ,一般分为空箱堆高机、重箱堆高机和集装箱正面吊。应用于集装箱搬运,如集装箱堆场或港口码头作业。 侧面叉车 采用柴油发动机作为动力,承载能力 。在不转弯的情况下,具有直接从侧面叉取货物的能力,因此主要用来叉取长条型的货物,如木条、钢筋等。 动叉车 以电动机为动力,蓄电池为能源。承载能力 ,作业通道宽度一般为 。由于没有污染、噪音小,因此广泛应用于室内操作和其它对环境要求较高的工况,如医药、食品等行业。随着人们对环境保 护的重视,电动叉车正在逐步取代内燃叉车。由于每组电池一般在工作约 8 小时后需要充电,因此对于多班制的工况需要配备备用电池。 储叉车 仓储叉车主要是为仓库内货物搬运而设计的叉车。除了少数仓储叉车(如手动托盘叉车)是采用人力驱动的,其他都是以电动机驱动的,因其车体紧凑、移动灵活、自重轻和环保性能好而在仓储业得到普遍应用。在多班作业时,电机驱动的仓储叉车需要有备用电池。 电动托盘搬运车 承载能力 ,作业通道宽度一般为 ,货叉提升高度一般在 210右,主要用 于仓库内的水平搬运及货物装卸。有步行式、站驾式和坐驾式等三种操作方式,可根据效率要求选择。 电动托盘堆垛车 电动托盘堆垛车分为全电动托盘堆垛车和半电动托盘堆垛车两种类型,顾名思议,前者为行驶,升降都为电动控制,比较省力。而后者是需要人工手动拉或者推着叉车行走,升降则是电动的。 承载能力为 ,作业通道宽度一般为 ,在结构上比电动托盘搬运叉车多了门架,货叉提升高度一般在 内,主要用于仓库内的货物堆垛及装卸。 前移式叉车 承载能力 ,门架可以整体前移或缩回,缩回时作业通道宽度一般为 ,提升高度最高可达 11 米左右,常用于仓库内中等高度的堆垛、取货作业。 电动拣选叉车 在某些工况下(如超市的配送中心),不需要整托盘出货,而是按照订单拣选多种品种的货物组成一个托盘,此环节称为拣选。按照拣选货物的高度,电动拣选叉车可分为低位拣选叉车( 内)和中高位拣选叉车 低位驾驶三向堆垛叉车 通常配备一个三向堆垛头,叉车不需要转向,货叉旋转就可以实现两侧的货物堆垛和取货,通道宽度 ,提升高度可达 12 米。叉车的驾驶室始终在地面不能提升,考虑到操作视野的限制,主要用于提升高度低于 6 米的工况。 动牵引车 牵引车采用电动机驱动,利用其牵引能力( 25 吨),后面拉动几个装载货物的小车。经常用于车间内或车间之间大批货物的运输,如汽车制造业仓库向装配线的运输、机场的行李运输。 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 本内容 前移式叉车有两条前伸的支腿,不过两前支轮较大,支腿较高。叉取货物时支腿不插入托盘下面,而是货叉和门架一起前移插入托盘或货物底下,起升至货叉高 出支腿时货叉带着货物与门夹一起后退,使货物中心位于前后车轮所决定的平面内后,再行搬运。因此,叉车行驶稳定性好,但其结构较复杂。 盘 底盘包括 传动系、行驶系、转向系和制动系四部分 。 传动系是接受动力并把动力传递给行驶系的装置。 行驶系是保证叉车滚动运行并支撑整个叉车的装置。叉车的前桥为驱动桥,这是为了增大有载搬运时的前桥轴荷以提高驱动轮上的附着质量,使地面附着力增加,以确保发动机的驱动力得以充分发挥。其后桥为转向桥。 转向系 的功用是稳定保持叉车直线行驶和灵活地改变叉车的行驶方向。其按能源不同可分为 机械转向系和动力转向系两种。叉车的工作特点是作业场地和行驶 通道狭窄,作业时装箱频繁且转弯半径常常很小,因此要求转向装置操纵轻便,工作可靠。 制动系的作用是使行驶中的叉车减速直至停车,使下坡行驶的叉车保持一定的车速,以及使以停驶的叉车保持可靠地停驻的装置。叉车制动装置与汽车相同,都由驻车制动和行车制动两个独立的部分组成。 作部分 ( 1)取物工具 。 货叉是叉车最基本和最通用的取物装置,前移式叉车需选用能前后伸缩的特殊属具。 ( 2)起重货架 。用来安装货叉或其他工作属具,并拖动货物一起升降。 ( 3)门架 。 它是工作装置的骨架,工作装置的大部分零件都装在门架上。两节式门架由外门架和可沿外门架上下升降的内门架组成;三节式门架由内、中、外 3 个门架组成。 ( 4)门架倾斜机构 。实现门架的前后倾斜,主要由倾斜油缸组成。 ( 5)起升机构 。拖动货物上、下升降的动力装置和牵引装置。主要由链轮、链条和带动货架升降的起升油缸组成。 ( 6)液压操纵系统 。它是对货物的升降和门架的倾斜以及对其他由液压系统完成德动作,实现适时控制装置的总和。它由液压元件、管路和操纵机构等组成 。 解决的主要问题 叉车的驱动形式 、 叉车的结构形状 、内外 门架的排列形式、液压系统的设计、力学性能计算、安全可靠性分析等。 研究方法 术路线 通过查找资料,收集商家产品信息,学习前移式液压装卸叉车的基本构造及外观模式, 1、 2012 年 2 月 27 日 3 月 9 日 调研及收收集相关资料; 2、 2012 年 3 月 12 日 3 月 16 日 撰写开题报告; 3、 2012 年 3 月 19 日 4 月 13 日 整体结构设计; 4、 2012 年 4 月 16 日 4 月 27 日 零部件设计; 5、 2012 年 4 月 30 日 5 月 25 日 撰写设计说明书; 6、 2012 年 5 月 28 日 6 月 15 日 提交图纸、设计说明书,准备答辩。 了解学习叉车构造 查阅各项技术并选择适合本课题的技 术 确定外形及车身尺寸 选择门架类型,强度校核,牵引力、制动性能、稳定性计算 依照自己的设计做出总体布局设计 用 件画出零件图、装配图等 编写毕业论文 1陶元芳 M2009. 2何三全 M民交通出版社, 2000. 3王耀武 ,简晓春 M民交通出版社, 2003. 4孔令中 ,于复生 ,郭世永 M学工业出版社, 2006. 5殷玉枫 M2006. 6濮良贵,纪名刚 M2005. 7王步瀛 M等教育出版社, 2003. 8张劲 ,卢毅非 M民交通出版社, 2002. 9 S. 02/15/99, 248 , 1p, 1 1 10 se S. 14 , 10p. 黑龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘 要 前移式 手动液压 叉车 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。 本 说明书是在对市场调查的情况下,发现手动液压叉车比较常见,前移式叉车也比较常见,唯独缺少的就是前移式手动液压叉车,前移式手动液压叉车是集各种叉 车的优点于一身,但造价偏贵,市场上库存不多。本设计主要内容包括了对底盘、垂直升降装置、前移装置货叉、门架以及液压系统的设计。由剪刀工作原理联想到剪式叉架的前移,由梯形螺纹丝杠的自锁性,设计出只有手摇能控制货叉前进后退,松手并不移动的前移方式。通过提出方案并加以论证,选出最优设计方案的原则,阐述了前移式手动液压叉车的结构设计和工作原理,论证了它的适用性,可行性。 关键词: 调查;前移;液压; 自锁 ;可行性 黑龙江工程学院本科生毕业设计 is a no of to of as is If of of is on is is of is a in a is is of of of to by go to 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 第 1 章 绪 论 移式手动液压叉车的简介 前移式 手动液压叉车是一种无污染,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。 计目的 叉车 的 机 动灵活 强 ,能适应多变的装卸搬运要求, 前移式叉车主要用在 仓库内中等高度的堆垛、取货作业 ,专门满足了额定起重量小、起身高度低的特别需求,在室内作业非常方便。 计的意义 叉车是应用十分广泛的流动式装卸搬运机械,广泛应用于公路运输、铁路运输、水路运输各部门。多年来,由于成件货物的品种多、规格杂、外形不一、包装各异,所以对这些货种很难实现装卸作业机械化。叉车的问世,使得这一难题得到解决,这不但保证了安全生产,而且暂用的劳动力大大减少,劳动强度大大降低。作业效率大大提高经济效益十分显著。 移式手动液 压叉车的发展 史与发展 二战期间,由于搬运军事物质的需要,促进了叉车的发展。 20 世纪 50 年代国内开始仿制前苏联的 5t 机 械传动叉车。 60 年代通过测绘仿制日本叉车,开创了中国的叉车行业,也使当时叉车的外观受日本叉车的影响较大, 70 年代的行业联合设计,奠定了中国叉车行业的基础,其影响深远。 80 年代的新系列设计,解放思想,拓展了品种系列,更新理念,大范围采用了宽视野门架、同步器换挡、液力传动和动力传动转向等新技术。 80 年代以来,引进国外产品技术、消化吸收和国产化,提高了行业的技术水平。 90 年代以来一批中 外合资与独资企业的简历,黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 如德国的德林,形成了产品的档次的多层次格局,使叉车行业百花齐放。以大连叉车有限公司为首的国内叉车行业蓬勃发展。随着一拖、柳工、厦工、山推等著名企业的加入,伴随当今的改制、兼并和许多外资企业及私营股份制企业的加盟,使叉车行业进入了辉煌时期。 2007 年中叉公司、外资及全国其他企业共生产叉车 15 万余台,虽然与汽车年产几百万辆相比,叉车仍是一个较小的行业,但从中叉公司 2003 年产叉车约 3万 5 千台,到 2007 年 9 万 2 千台,年增长率近 30%的情况,可以看出我国叉车行业的发展势头非常的迅猛。 叉车行业的技术的进步体现在 :走汽车工业专业化生产、零部件全球化采购的道路,中小吨位叉车的变速器与驱动桥、转向桥,甚至门架逐渐转向专业化生产;通过改制、兼并、重组使生产厂家向万台以上经济规模发展;增加 5t 以上大吨位叉车的产量,运用工程机械底盘技术,开发堆高机、正面吊等产品;增加蓄电池叉车、交流蓄电池叉车的品种与产量;增加防爆等特殊用途叉车的品种与产量;提高叉车的外观设计水平,提高叉车的可靠性,改善驾驶员的舒适性与作业条件;发挥信息技术的优势,利用 术提高特型叉车的实际速度与水平,使叉车生产向多品种 、小批量、用户定制化的方向发展。 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 列手动托盘搬运车、办电动和全电动插腿式叉车、轻型前移式叉车、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。 车新产品设计的技术趋势 1门架系统 高起升, 6足棉花仓库、集装箱搬运等用途;低起升,如 2m,铁路或进集装箱用;特殊结构,如三级门架、全自由提升门架、特殊属具、综合滚轮等。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 2转向系统 中小吨位叉车采用动力转向;改善轴距后重新设计曲柄滑块横置液压缸转向桥;增大最大转角,减小转弯半径。 3制动系统 手动制动和脚制动。 4传动系统 采用静力传动,采用轮边减速、二级主传动;传动部件专业化生产;机械传动同步器换挡;采用宽基轮胎或高弹性实心轮胎。 5整机技术参数 不求高、求合理。如行驶速度、轴距、最大起升高度等。 6可靠性 重点在发动机、传动系统、液压系统、操作系统方面。 7舒适性 驾驶员作业,发动机的隔热、降噪,符合人机工程学的仪表盘、操作杆等。 整机的流线型设计、形状搭配等。 移式手动液压叉车的优势及前景 前移式手动液压叉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,电动手动液压叉车的产量已占手动液压叉车总产量的 40以上,日本电动手动液压叉车产量也已超过了手动液压叉车总量的 1 3。在中国,手动液压叉车所占比例为 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 我果手动液压叉车销量海外市场贡献率高速增长,进军国际市场前景光明。 于我国手动液压叉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叉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,国内叉车销量年增速有望保持在 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。 移式手动液压叉车的优点 1、 前移式 手动液压堆高车是物料搬运不可缺少的辅助工具,托盘搬运最轻 便,最主要的是任何人均可操作。 2、舵柄的造型适宜,带有塑料手柄夹,使用起来特别舒服。操作者的手由坚固的保护器保护。用手可方便地操纵起升、下降和行走控制杆,托盘车使用起来轻便、安全、舒服。 3、抗扭钢结构,货叉由高抗拉伸槽钢做成。叉尖做成圆形,插入托盘时,使托盘免受损坏,导轮使得货叉顺利插进托盘 。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 4、坚固的起升系统,能满足大多数的起升要求,并按标准要求镀锌。泵油缸装在重载保护座上,缸筒是镀铬的。低位控制阀和溢流阀确保操作安全并延长使用寿命。 5、车轮运转灵活,并装有密封轴承,前后轮均由耐磨尼 龙做成,滚动阻力很小,并有橡胶,聚氨酯或专用轮胎供选。 6、液压系统和轴承完全无须维护,但在极端情况下,如在潮湿的环境下或用高压软管进行冲洗,所有轴承均备有加油孔以供加油 。 移式手动液压叉车设计参数 前移式手动液压叉车性能 :在标准起升高度 1600额定起重量为 500。 本论文所设计的前移式手动液压叉车系统主要技术参数(如表 。 表 计参数 章小结 绪论部分通过对前移式手动液压叉车的简单介绍,了解了国内外叉车行业的历史与现状,以及未来叉车设计的发展趋势。前移式手动液压叉车的设计满足了小仓库和对载荷重量不大的工作场合的使用。 额 定 载 重 量 500 高 起 升 高 度 1600 叉 最 低 高 度 80 荷 中 心 距 450 叉 长 度 900 外 形 尺 寸 长 1560 700 1960 轮 直 径 100 轮 直 径 200 重 140180龙江工程学院本科生毕业设计 5 第 2 章 总体设计方案 移式手动液压叉车 主要结构 前移式手动液压叉车主要由机架部分、底座部分、叉架部分、叉脚部分、起升装置、前移装置等组成。 图 图 图 图 图 黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 图 向轮结构图 图 图 图 移式手动液压叉车 的特点 前移式叉车的门架或 者 货叉 架可以前后移动,其中门架前移式叉车是指作业时门架带动货叉前移,伸出到前轮之外叉取或放下货物,行走时货叉带货物收回,使货物重心在支撑面内;而货叉前移式叉车是指货架带动货叉前移至前轮之外进行作业,行走时叉架带动货叉缩回到支撑平面内 。 前移式叉车有两条前伸的支腿,支腿较高,支腿前端有两个轮子,支腿的作用是确保叉车在负载时的稳定性。与插腿式叉车比较,前轮较大,支腿较高,作业时支腿不能插入货物的底部,而门架可以带着整个起升机构沿着支腿内侧的轨道移动,这样货叉叉取货物后稍微起升一个高度即可缩回,保证叉车运行时的稳定 性 . 前移式叉车与插腿式叉车一样,都是货物的重心落到车辆的支撑平面内,因此稳定性很好。适合于车间、 仓库 内作业。 分析前移式手动液压叉车的组成部分,结合设计任务,设计出来的前移式手动液黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 压叉车拥有以下特点: 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. 对比与前移式手动液压叉车的手动起升,本文所设计的前移式手动液压叉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。 其车架主体部分的材 料选用 在前移式手动液压叉车架的各关键受力点都辅以加强筋 ,使其受力均匀 , 使叉车能承受在叉物时所承受的重力 ,提高叉车的安全性能。 过液压缸控制前进后退,移动性好,安全可靠。 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。 由于其是使用液压 ,所以在工作时噪声小 ,且无污染。 计难点分析 为了使设计出来的前移式手动液压叉车能实现预定的功能,分析设计任务,前移式手动液压 叉车在设计的过程中有以下的难点需要解决: 何前移,前移并且还得承受载荷重量。 于液压系统要如何设计。 何传递动力,选择何种传动装置。 了让叉车完成装卸的功能外,如何让叉车完成吊物的功能。 何设计前移式手动液压叉车的主体车架,及货叉架、加强筋等辅助部分的设计。 章小结 通过图形对所设计的叉车各个结构部件有了大致的了解,包括了门架、前移装置、起升装置等。介绍了前移式手动液压叉车的结构特点,分析了本设计的重点难点。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 第 3 章 传动装置设计 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。 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 50 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。 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。 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,工作十分黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 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叉车的传动装置。 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 3 图 传动 传动的设计 轮的确定 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。考虑到跟轴承的配合关系确定为基轴配合,由于要承受较大的压力,所公差确定为 U7/对普通链轮而言,轴承链轮不需要设计齿,黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 中间设计为光滑凸轮就可以了,它只需要顶着滚子链中间的滚子转动即可,但是链轮要求要 有足够的强度和耐磨性,故链轮齿面一般都经过热处理,使之达到一定硬度 ,常用加工方法 为: 淬火处理,表面发黑处理 。 型号的确定 叉车承载 500 ,链条工作载荷 F = 4900N,根据这一特点结合滚子链的基本参数和尺寸选用链号 08B 的滚子链传动 ,其极限拉伸载荷 以满足要求 ,因为有货叉架两边的轮子做保护,只要选用单链传动即可。 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 0a,链节数由叉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 = 起升装置的起升高度 h = 1600定链节数 126节。 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 =4900 N,则 p = F v=4900 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 ( 单排链的极限拉伸载荷 m 链条排数 工作情况系数 F 链的工作拉力 所选链的极限拉伸载荷 用单链传动,即 m=1;根据其工作情况,查表选取 的工作拉力 v 000 =4900N,则 17800 FK 黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 算链速 00060 ( 在预先设计的范围内 定润滑方式 润滑方式采用人工定期润滑方式 。 算对链轮轴的压力 F F= =4900N 2=12250 N 轮的结构 链轮的直径较小 ,因此采用实心式,其材料为 中碳优质钢 图 图 轮结构图 ( 1)链轮轮齿结构: 齿宽 11 91.0 内链节 宽 , 则 f 1 黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 圆角半径 0 ( 2)链轮齿总宽: 由于链轮内套轴承转动,所以总宽必须大于轴承宽度 15了防止轴承跟链轮的轴向运动,特意在链轮左侧设计一凹槽来加入 孔 用弹性挡圈,以此来保证他们的稳定转动。 轮轴的选择 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 50 ,再由表得许用应力 =200 (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 根据表得 C=107118,又由式得 又由 d 3C 07 3 由设计手册取标准直径 51 。 设计轴的结构并绘制结构草图(如图 图 黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 画出轴的受力图(如图 图 受力分析图 041 14 10100F F N 0 20200 在 01 间载一段距离为 x(如图 示) 图 力分析图 0F 101 101002F F N 扭转方向为逆时针为负 011 11 10100M F x x 在 1F 和 0F 之间截任一段距离。 为 x 又是阶梯轴,轴的粗细不一 当 10x 时,也可能存在危险截面 黑龙江工程学院本科生毕业设计 14 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0M N m m 当 x 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 图 力分析图 0 4 10100 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 Y 2 1 0 1 0 0 1 9 4 9 3 0 0M Y N 当 =193N 2 1 0 1 0 0 1 9 3 1 9 4 9 3 0 0 3 8 9 8 6 0 0M (如图 黑龙江工程学院本科生毕业设计 15 图 距图 因为此轴为静应力状态下的轴,转矩不变,修正系数 a 为 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 11 3974850 3 1 1 . 9 50 . 1 2 5 M p M p 22 查表得 001 ,满足 的条件,故此处所设计的轴的强度足够,并有一定宽 余量。 承 的选择 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 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 查取,而 轴承型号为选定前不知道,故用试算法。查表暂取 黑龙江工程学院本科生毕业设计 16 e=X=1,Y=0, P=9600 即轴承在 600 作用下的使用寿命,相当于在纯径向载荷 9600N 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 000 由式 161060 ( 1 3 2.100010 25060(1 3/16 (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 0 C N 故 60206轴承的 10100 0 . 1 0 1100100o r 与原估计值接近,选择的轴承适用。 择润滑方式 机件 在运转时,如果一些摩擦部位得不到适当的润滑,就会产生干摩擦。实践证明,干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化,造成机件的损坏甚至卡死 (许多漏水或漏油的汽车出现拉缸、抱轴等故障,主要原因就在于此 )。因此必须对 机件 中的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩擦部位后,就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜,减少摩擦机件之间的阻力,而油膜的强度和韧性是发挥其润滑作用的关键。 总的来 说 它的作用有:润滑、冷却、洗涤、密封、防锈、消除冲击载荷的作用。 脂润滑的优点主要包括: 良好的耐水性、防锈性、胶 体稳定性和高低温性 。 使用寿命长,是钙基润滑脂和普通润滑脂使用周期的 2 。 降低能耗,可在 低温环境下使用。 通用性好,可适用于夏季又可适用于冬季,不仅简化了采购品种,降低了能耗,提高效益,方便管理。供脂方式:加脂周期长、润滑脂稠度硬的用加油枪打;加脂周期短、润滑脂稠度稀的,且润滑点周边环境恶劣的用电动或气动供脂泵注入。 根据前移式手动液压叉车链传动的实际情况,液压叉车的润滑方式选择手工 油 润滑,可根据实际情况进行定期的润滑保养,以增长液压叉车的使用寿命。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 17 章小结 机械传动装置 主要有此轮传动、 带传动和链传动,通过对它们特点及动作方式的分析,最终选择链传动,由液压千斤顶的起升通过链条绕链轮的转动来带动货叉架的上升,达到货叉上升的目的。链传动包括了链条、链轮、轴承及轴的设计,用轴端定位挡板把轴固定在轴支架上,利用轴肩和孔用弹性挡圈保证轴承不轴向运动,最后通过链轮跟轴承的紧配合来实现链轮的转动。黑龙江工程学院本科生毕业设计 18 第 4 章 叉车外型结构设计 架的设计 图 架装置 4 小板 黑龙江工程学院本科生毕业设计 19 架的主要组件的材料及尺寸的选择 (1)门架截面图 (如图 图 架截面图 (2)底座前插腿 :铸钢、 槽 , 980 90 70 (如图 ) 图 座前插腿组件 (3)机架横档组件: 620 50 7 (如图 黑龙江工程学院本科生毕业设计 20 图 架横档组件 (4)机架后轮架组件: 形管 , 230 115 100 (如图 图 架后轮架组件 2. 轮架 (5)机架立柱组件: C 型钢槽 , 100 36 1860(如图 黑龙江工程学院本科生毕业设计 21 图 架立柱组件 轮的设计 为了保证 前移式手动液压叉车 在运输及起重物的过程中的稳定性 ,应具有四个支持点 ,叉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 ,要使转弯时叉车的转动方便、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。 后轮选择的是万向轮,有标准的尺寸 ,由于额定起重量为 500以选择万向轮的尺寸为 (表 : 表 径 轮宽 载重 单轮材料 轴承 安装高度 孔径 200040心防滑胶轮 滚珠 2302轮轮架 前轮轮架为精铸造件,其规格与尺寸大小以轮子尺寸而定,其轴承孔与轴承作过黑龙江工程学院本科生毕业设计 22 盈配合,前轮组内包含:轴用弹性挡圈、防尘盖、轴承、前轮、前轮轴。 其中前轮直径为 100轮轴直径为 12图 图 轮轮架结构 式支撑板 为了实现货叉前移功能,专门设计了一种既能承受低载荷,又能实现前移的剪叉式支撑板,如图 图 叉式支撑板 能夹具设计 夹具的设计主要是保证前移支撑板的前进和固定,从而保证前移货叉的稳定性,它的左边部分套在货叉架上的丝杠上,右边部分与前移支撑杆松连接,通过摇动丝杠使前移支撑杆前伸来达到移动货叉的目的,非常方便。前支撑移杆的长度为 420度为 28径为 8外一端与货叉相连, 丝杠的梯形螺距是 7头转到黑龙江工程学院本科生毕业设计 23 尾需要 58转, 如图 图 能夹具 图 丝杠 章小结 本章具体介绍了各个机构的工作原理和外形尺寸 , 夹具在丝杠上的来回移动使前移支撑杆推动货叉的前移和后退,从而达到设计要求。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 24 第 5 章 动力系统的设计 压千斤顶主要构件分析 该系统是一个组焊件,技术条件要求为:组焊后加工,热处理调质达到 面粗糙度最高达到 m,最低达到 m,尺寸公差较小,另外有一处位置公差要求,这就需要经过粗加工、半精加工、精加工过程。本零件用于大批量生产。本系统 主要运用了:杠杆原理,帕斯卡原理,单向阀单向导通原理等。 压缸的主要形式及选材 液压缸能将液压能转换为机械能,用来驱动工作机构作直线运动或摆动运动。它是液压执行元件。液压缸由于结构简单,工作可靠,除单个使用外,还可几个组合或与杠杆、连杠、齿轮齿条、棘轮棘爪、凸轮等其他机构配合,实现多种机械运动,因此应用十分广泛。 液压缸有多种类型。按结构特点可分为活塞式、柱塞式和组合式三大类;按作用方式又可分为单作用式和双作用式两种。由于液压缸要承受较大压强,故液压缸采用:45号钢活塞式单作用液压缸。 压缸 的压力(液压缸主要参数的计算 ) 定压力 也称为公称压力,是液压缸能用以长期工作的最高压力。油液作用在活塞单位面积上的法向力图 位为 值为 : 104 ( =104 ( 图 液压缸的计算简图 黑龙江工程学院本科生毕业设计 25 式中: 上式表明,液压缸的工作压力是由于负载的存在而产生的,负载越大,液压缸的压力也越大。 表 国家标准规定的液压缸公称压力系列。 表 压缸公称压力( 0 16 20 25 工作压力 由于活塞的重力大约在 g=10 远比物体的重力小,所以可以忽略不计。 所以 G/A =104 ( ( =104 104 最高允许压力 也称试验压力,是液压缸在瞬间能承受的极限压力。通常为 104 104 压缸的输出力与输出力 压缸的理论输出力 液压缸的理论输出力 F 出 等于油液的压力和工作腔有效面积的乘积,即 F = 104 N ( 由于液压缸为单活塞杆形式,因此两腔的有效面积不同。所以在相同压力条件下液压缸往复运动的输出力也不同。由于液压缸内部存在密封圈阻力回油阻力等,故液压缸的的实际输出力小于 理论作用力。 压缸的理论输入力 F 入 =F 出 104 (5 102 N ( 式中 :示小液压缸的横截面积 ,m) 表示小液压缸的半径 ,示大液压缸的黑龙江工程学院本科生毕业设计 26 横截面积 ,0.2(m) 表示大液压缸的半径。 压缸的输出速度 液压缸的输出速度 2=10 m/ ( Q=0 (=10(式中: n =10 表示小液压缸每分钟回程 10次; S=0.3 00 比 V 2112 (式中: 速度不可过小,以免造成活塞杆过细,稳定性不好。其值如表 : 表 液压缸往复速度比推荐值 工作压力 p/ 10 20 20 往复速度比v2 20 压缸的功率 出功率 输出功率 压缸的输出为机械能。单位 W,其值为 : 0p 5 104 1500 W 式中: 入功率 输入功率 液压缸的输入为液压能。单位为 W,它等于压力和流量的乘积, 即 q=0 (=10=105 10 黑龙江工程学院本科生毕业设计 27 式中: 由于液压缸内存在能量损失(摩擦和泄露等),因此,输出功率小于输入功率。 液压缸的主要参数计算 ( 1)小液压缸的输出力等于大液压缸的输入力 , 即: F =500 N ( 2)小液压缸的流速为: V=(A 大 /A 小 ) V 大 =100 m/ 3)小液压缸的流量为: q=0 (=10( 壁厚( 材料 类型 20 2 作用活塞式 章小结 液压千斤顶是货叉架起升的动力装置,本章详细计算了液压千斤顶液压缸的压力、输入输出力和液压缸的功率,液压缸的起升速度为 15,货叉架从最底端到最顶端需要压 49 次。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 28 结
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本文标题:【JX369】前移式手动液压装卸叉车设计[KT]【2A0】
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