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说明书+CAD+PROE 平衡重式电动叉车设计【说明书+CAD+PROE】 平衡 电动叉车 设计 说明书 CAD PROE

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内容简介：

黑龙江工程学院本科生毕业设计附 录附录AElectric forklift industry of the necessary conditions for the development of the industry As counterbalanced electric forklift transport, high efficiency, ease of handling, storage and transport characteristics, so a large enclosed trailer transport lines will become an important force for transport, general trailer market demand will gradually shift to the van. Development counterbalanced electric forklift requires the following conditions: First, efficient transportation system of organizations. As counterbalanced electric forklift loading and unloading time of up to several hours, in order to save costs, European and American developed countries, the universal realization of the transport van semi-trailer tractor and trailer head and tail separation between the rejection linked to transport. Counterbalanced electric forklifts are generally large transport companies, counterbalanced electric forklift generally belong to dispersed individuals or small companies, counterbalanced electric forklift trucks and trailers in general in the volume ratio of about 1:2.5 or 3. Possibility of achieving effective connection between head and tail, the maximum extent possible to reduce the front of the residence time of waiting and Kongshi to determine van semi-trailer transport efficiency as an important part, therefore, high speed and efficiency requirements of the appropriate van semi-trailer and efficient transport transport system of organizations. Second, a strong information network system. Timely, accurate and adequate information and shipping information for the balance of heavy transport vehicles, electric forklift trucks transport organization is extremely important. European and American developed countries counterbalanced electric forklift transport mostly internet, electronic data transmission technology and global positioning system as the basis to establish a strong information network system, which is to strengthen the transport communication between companies and customers, transportation companies, and the front of the owners communication and coordination, unity of command, unified control of the important guarantee. Third, the appropriate infrastructure systems. Counterbalanced electric forklift on including roads, bridges and culverts, stations and other infrastructure, including certain requirements. Currently developed areas in eastern China and the domestic level in many parts of the trunk roads have been equipped van semi-trailer transport requirements, but the calibration of bridge height and tonnage also need to make corresponding adjustments to the new bridges construction standards also need to make adjusted accordingly, is also a need to strengthen the planning and construction station. Fourth, the rational road pricing system. Counterbalanced electric forklifts and road transport energy-saving advantages of low loss, therefore, the design of road transport charging system should be reflected in policy guidance to encourage its development. 附录B平衡重式电动叉车行业发展的必要条件由于平衡重式电动叉车运输效率高便于装卸、存贮和运输等特点，因此大型封闭式半挂车运输将成为今后干线运输的重要力量，普通半挂车市场需求将逐渐向厢式车转移。发展平衡重式电动叉车需要具备以下条件：第一，高效的运输组织系统。由于平衡重式电动叉车的装卸时间长达数小时，为了节约成本，欧美发达国家的厢式半挂车运输普遍实现了头尾分离的牵引车与半挂车之间的甩挂运输。平衡重式电动叉车一般属于大的运输公司，平衡重式电动叉车一般分属分散在各地的个人或小公司，平衡重式电动叉车与半挂车数量之比大体在12.5或3左右。是否能够实现头尾之间的有效衔接，尽最大可能减少车头的停留等待和空驶时间，就成为决定厢式半挂车运输效率的重要环节，因此，平衡重式电动叉车运输要求相应的高效的运输组织系统。第二，强大的信息网络系统。及时、准确、充分的货运信息和运输车辆信息对于平衡重式电动叉车的运输组织是极其重要的。欧美发达国家的平衡重式电动叉车运输大多以internet、电子数据传输技术和全球定位系统等为依托建立了强大的信息网络系统，这是加强运输公司与客户之间的沟通、运输公司和车头业主之间的沟通和协调，实现统一指挥、统一调度的重要保障。第三，适宜的基础设施系统。平衡重式电动叉车对包括道路、桥涵、站场等在内的基础设施有一定的要求。目前我国东部发达地区和国内许多地区的干线公路等级都已经具备了平衡重式电动叉车的运输要求，但桥涵的标定高度和吨位还需要做出相应的调整，新的桥涵的建设标准也需要做出相应的调整，同时，还需要加强站场的规划建设。第四，合理的道路收费系统。平衡重式电动叉车运输具有节能和对公路损耗低的优点，因此，道路运输收费制度的设计中应该体现鼓励其发展的政策导向。4 毕业设计（论文）任务书学生姓名谭 博 文系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-6指导教师姓名王 强职称讲 师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称平衡重式电动叉车设计一、设计（论文）目的、意义叉车广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济各部门，是机械化装卸、堆垛和短距离运输的高效设备。目前，虽然内燃叉车应占据国内叉车市场的主导地位，但随着企业环保意识逐渐增强，可靠性更高的电动叉车得到了越来越多的企业青睐。电动叉车是以直流电源(电瓶)为动力的装卸及搬运车辆，其电动平衡叉车产品外形大多采用了流线型设计，造型更加美观。我国电动叉车需求逐年上升，但技术落后，外资企业产品占据大部分市场份额。本设计需利用AutoCAD软件完成叉车变速器二维结构设计、货叉部分结构设计，并进行校核计算，结合叉车的造型设计现状，利用Pro/E软件完成整车的造型设计，利用ANSYS软件对货叉部分关键零件进行有限元分析。运用计算机仿真技术对电动叉车进行虚拟设计，在产品制造之前就可以发现并更正设计缺陷，完善设计方案，缩短开发周期，提高设计质量和效率，为生产实际提供理论支持。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）1、设计内容本设计的叉车额定起重量为2000kg，标准载荷中心距为500mm，最大起升高度为3000mm，门架前后倾角为6/12，最大起升速度（满载）为340mm/s，最大行驶速度为12Km/h，最大爬坡度为18%，最小转弯半径为2000mm，前轮胎为6.50-10-10PR，后轮胎为5.00-8-8PR。利用AutoCAD、Pro/E软件完成叉车变速器、货叉二维设计及整车三维造型、利用ANSYS软件对货叉部分关键零部件进行强度、刚度及稳定性校核。2、技术要求（1）叉车总体方案设计；（2）利用AutoCAD软件完成叉车变速器、货叉设计；（3）校核计算；（4）叉车整车Pro/E造型设计； （5）货叉部分关键零件ANSYS有限元分析。三、设计（论文）完成后应提交的成果（1）主要包括电动叉车变速器、货叉二维设计及整车三维造型、货叉关键零件有限元分析等方面的详细设计说明书1套（1.5万字以上）；（2）叉车变速器、货叉二维总体结构图2张（A0）、二维零件图及Pro/E三维模型图共折合A0图纸1.5张。四、设计（论文）进度安排（1）调研，资料收集，完成开题报告； 第12周（3月2日3月15日）（2）总体二维结构设计及校核； 第35周（3月16日4月5日）（3）Pro/E实体建模； 第67周（4月6日4月19日）（4）ANSYS有限元分析； 第812周（4月20日5月24日）（5）撰写说明书； 第1314周（5月25日6月7日）（6）设计说明书的审核、修改； 第1516周（6月8日6月21日） （7）毕业设计答辩准备及答辩。 第17周（6月22日6月28日）五、主要参考资料1 陈家瑞.汽车构造(上，下册) M.北京：人民交通出版社，1994.2 余志生.汽车理论M.北京：机械工业出版社，2000.3 王望予.汽车设计（第四版）M.北京：机械工业出版社，2004.4 张魁元，高庆学叉车变速器掉挡的处理和拨叉杆的改进J. 工程机械与维修,2006,(3).5 卫良保，鲁永春叉车门架三维数字化设计J. 太原科技大学学报,2010,(4). 6 杜峰坡,穆希辉，张宝富经济型防爆电动叉车设计技术研究J. 机械设计与制造,2010,(6).7吴迪清,卢炎麟,陈宛兵,傅飞均,. 基于有限元的叉车车架模态分析及优化J. 轻工机械,2010,(4). 8杨秀彪,. 伸缩臂式叉车属具的设计J. 叉车技术,2010,(1). 9侯忠明,胡犇,王佑君,. 某型伸缩臂叉车稳定性验算J. 起重运输机械,2010,(2). 10李建江,. 一种叉车防护机具的设计与应用J. 工程机械,2009,(12).六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日本科学生毕业设计 平衡重式电动叉车设计 院系名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程 B07-6班 学生姓名： 谭 博 文 指导教师： 王 强 职 称： 讲 师 黑 龙 江 工 程 学 院二一一年六月The Graduation Thesis for Bachelors DegreeDesign of counterbalanced electric forkliftCandidate： TanBoWenSpecialty： Vehicle EngineeringClass： B07-6Supervisor：Lectuer. WangQiangHeilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:平衡重式电动叉车设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程B07-6 学 生 姓 名: 谭博文 导 师 姓 名: 王强 开 题 时 间: 2011.3.14 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告学生姓名谭博文系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程 B07-6指导教师姓名王强职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称平衡重式电动叉车设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、研究现状最近5 年，中国叉车市场的生产和需求量每年的增幅均达到了25以上，2006 年中国就已经成为仅次于美国的全球第二大叉车消费市场。这种快速增长的势头持续到2008 年，直至被金融危机的爆发打断。金融危机的突然到来，致使中国叉车的产销量和出口量都出现了大幅下降。由于中国物流产业进入了十大产业振兴规划，中国叉车业又蓬勃发展起来。我国内燃平衡重式叉车约占总销量的80%，而全球叉车销量中电动叉车比重超过了50%。这是因为在欧、美、日的叉车市场上，电动叉车已成为主流产品的缘故。由于我国对环保要求较低、叉车作业更频繁、作业环境较恶劣以及运行成本等因素，较长时间内我国的叉车需求仍将倾向于使用内燃叉车。近年来，各叉车公司皆以产品种类、系列的多样化去充分适应不同用户、不同工作对象和不同工作环境的需要，并不断推出新结构、新车型，以多品种小批量满足用户的个性化需求。内燃叉车以发动机为动力，功率强劲，使用范围广，缺点是排气和噪声污染环境，有害人类健康。环保要求推动了动力技术的更新，如：上世纪90年代液化石油气(LPG)叉车、压缩天然气(CNG)叉车、丙烷叉车等低公害叉车面市，且发展势头强劲；现在林德3吨内燃平衡重式叉车尾气排放符合欧洲号标准。电动叉车具有能量转换效率高、无废气排放、噪声小等突出优点，是室内物料搬运的首选工具，但其受电瓶容量限制，功率小，作业时间短。对室内作业、靠近人群作业以及整个的食品行业而言，电瓶叉车是最好的选择；除了完全没有废气污染外，低噪音也使得作业环境更令人愉快。未来叉车将广泛采用电子燃烧喷射和共轨技术。发动机尾气催化、净化技术的发展将有效降低有害气体和微粒的排放。LPG、CNG等燃料叉车及混合动力叉车将进一步发展。新型电瓶燃料电池在各大公司的共同努力下，将克服价格方面的劣势，批量进入市场，微电子技术、传感技术、信息处理技术的发展和应用，对提高叉车业整体水平，实现复合功能，以及保证整机及系统的安全性、控制性和自动化水平的作用将更加明显，使电子与机械、电子与液压的结合更加密切。未来叉车的发展在于其电子技术的应用水平。如：林德电动前移式叉车采用感应式电子转向系统，给操作者提供变量扭矩反馈以确保完美的控制性能，所需转向力极微。实现以微处理器为核心的机电液一体化是未来叉车控制系统发展的主方向。对于电动车辆，传统的电阻调速控制器已被淘汰，而新型MSFET晶体管因其门极驱动电流小，并联控制特性好且有软、硬件自动保护和硬件自诊断功能等优点，得到广泛采用。串励和他励控制器仍是市场的主导产品，交流控制技术则处于起步阶段。随着交流调速控制系统成本的降低与闭式交流电机技术的成熟，交流电机叉车将会因其功率大、维护性能好而取代直流电机叉车。采用电子转向系统与动力转向比可节能25%，它可根据叉车使用工作状况，适时控制电机转速，是叉车节能降噪的有效措施。另外，MOSFET晶体管比电阻式调速可节能20%，释放式再生制动可节能5%8%，采用液压电机控制器和负载势能回收技术可分别节能20%和5%。驾驶员的舒适感对保证叉车高效运行非常重要。叉车的驾驶座具有全方位的调节功能：座椅靠背可向后或向前倾斜，座椅弹簧可进行调节，座椅可向后或向前移动。各叉车公司不断优化改进叉车人机界面，使操纵简便省力、迅速准确，充分发挥人机效能，提高作业效率。例如，配备醒目的数字化仪表、报警装置以及故障检测自动仪器，实现工作状况的在线监控；采用浮动驾驶室(可移动、升降)，使操纵者获得全方位视野；以集中手柄控制替代多个手柄控制，电控替代手控；以及逐渐将电子监测器和高度显示器作为高升程叉车的标准配置。在全球叉车市场格局中，丰田和林德遥遥领先，年销售收入超过50亿美元；而安叉和杭叉在国内叉车市场上称雄，合计市场占有率超过50%。于我国叉车出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，预计未来中国叉车出口仍将保持较快增速，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。虽然我国现在已经能够生产起重量从0.5吨到45吨各种型号的电动叉车，但每年仍有近两亿美元的电动叉车进口。据1996年的海关统计，当年电动叉车进口1.67亿美元，相当于电动叉车行业的年产值，其中集装箱电动叉车和电动叉车进口0.5亿美元。在这些进口电动叉车当中有些是必要的，有些则完全可以在国内采购。需要指出的是，尽管电动叉车产品已列入进口商检的目录，按规定在1997年7月1日后进口的电动叉车必须进行商检，但到目前为止进口电动叉车还没有进行专业性的商检。而我国电动叉车出口却在实行出口许可证制度，需要进行专业性的商检，达到一等品后才能出口。以至于在国内投资的外商不解地感叹道：“向中国进口电动叉车易，从中国出口电动叉车难。”而实际上进口电动叉车的个别项目如“超载25%安全性”是不符合我国电动叉车技术要求的。在目前我国的使用状况下，极易发生纵向倾翻，导致人身及财产的损害。由此可看，电动叉车在可靠性、舒适性方面距发达国家水平依然较大, 因此对平衡重式电动的开发任重道远。当前，平衡重式电动叉车市场的竞争日益激烈，要求平衡重式电动叉车产品技术更新换代的速度越来越快，尽管我国物流业尚处于起步阶段, 物流技术和物流设施与物流发达国家还存在较大的差距, 这些对我国叉车的发展有一定的阻碍作用, 但是, 随着我国政府、企业及民众对物流设备的认识加深, 我国国际贸易的日益加强, 外国企业介入中国市场带来先进的物流经验。我国的平衡重式电动叉车发展前景非常好。但相对于内燃叉车稳定性较差，为满足机动性能高要求，平衡重式电动叉车设计的非常紧凑，这也带来了一些布置和散热方面的问题。为此，本课题基于计算机仿真平台，应用AutoCAD （AutoCAD是由美国Autodesk公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包，经过不断的完美，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD可以绘制任意二维和三维图形，并且同传统的手工绘图相比，用AutoCAD绘图速度更快、精度更高、而且便于个性，它已经在航空航天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用，并取得了丰硕的成果和巨大的经济效益）、当前CAD领域应用比较广泛的三维软件Pro/E （PRO/E是全世界最普及的3D CAD/CAM系统被广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、机车、自行车、航天、家电、玩具等各行业PRO/E可谓是个全方位的三维产品开发软件，整合了零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、板金设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、应力分析、产品数据库管理等功能于一体）、有限元软件ANSYS，进行平衡重式电动叉车的强度、刚度及稳定性等方面的计算机仿真研究与分析，为我国电动叉车产品的设计、技术开发方面提供更多的理论参考，进一步提高电动叉车的稳定性和可靠性。2、目的和意义平衡重式电动叉车由于其操作控制简便、灵活，其操作人员的操作强度要求相对内燃叉车而言轻很多，广泛使用在国民经济的各个部门，其电动转向系统、加速控制系统、液压控制系统以及刹车系统都由电信号控制大大降低了操作人员的劳动强度，这样一来对于提高其工作效率以及工作的准确性有非常大的帮助且相较于内燃叉车电动车辆的低噪音、无尾气排放的优势也得到许多用户的许可。如何更好的发挥其优势来取代内燃叉车，对环保有重大意义。本课题研究运用计算机仿真技术对电动叉车进行虚拟设计，在产品制造之前运用AutoCAD， Pro/E, ANSYS进行仿真研究，就可以发现并更正设计缺陷，完善设计方案，缩短开发周期，提高设计质量和改善，为生产实际提供理论支持。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、设计主要内容本设计的叉车额定起重量为2000kg，标准载荷中心距为500mm，最大起升高度为3000mm，门架前后倾角为6/12，最大起升速度（满载）为340mm/s，最大行驶速度为12Km/h，最大爬坡度为18%，最小转弯半径为2000mm，前轮胎为6.50-10-10PR，后轮胎为5.00-8-8PR。利用AutoCAD、Pro/E软件完成叉车变速器、货叉二维设计及整车三维造型、利用ANSYS软件对货叉部分关键零部件进行强度、刚度及稳定性校核。2、拟解决的主要问题（1）利用AutoCAD软件完成叉车变速器、货叉设计（2）校核计算（3）叉车整车Pro/E造型设计（4）货叉部分关键零件ANSYS有限元分析三、技术路线（研究方法） 四、进度安排（1）调研，资料收集，完成开题报告； 第12周（2月28日3月12日）（2）总体二维结构设计及校核； 第35周（3月13日4月2日）（3）货叉部分Pro/E三维建模及装配； 第69周（4月3日4月30日）（4）ANSYS有限元分析及整机造型； 第1012周（5月1日5月21日）（5）撰写说明书； 第1314周（5月22日6月4日）（6）设计说明书的审核、修改； 第1516周（6月5日6月18日） （7）毕业设计答辩准备及答辩。 第17周（6月19日6月25日）五、参考文献1陈家瑞.汽车构造(上，下册)M.北京：人民交通出版社，1994.2余志生.汽车理论M.北京：机械工业出版社，2000.3王望予.汽车设计（第四版）M.北京：机械工业出版社，2004.4张魁元，高庆学叉车变速器掉挡的处理和拨叉杆的改进J. 工程机械与维修,2006,(3).5卫良保，鲁永春叉车门架三维数字化设计J. 太原科技大学学报,2010,(4). 6杜峰坡,穆希辉，张宝富经济型防爆电动叉车设计技术研究J.机械设计与制造,2010,(6).7吴迪清,卢炎麟,陈宛兵,傅飞均.基于有限元的叉车车架模态分析及优化J.轻工机械,2010,(4). 8杨秀彪. 伸缩臂式叉车属具的设计J.叉车技术,2010,(1). 9侯忠明,胡犇,王佑君.某型伸缩臂叉车稳定性验算J.起重运输机械,2010,(2). 10李建江.一种叉车防护机具的设计与应用J.工程机械,2009,(12).11曹文钢，吴信丽，龚仁武，游骏.平衡重式三支点叉车全液压转向系统设计J.机械工业出版社2010,(2).12晓青.谈几款国产叉车的结构特点及技术性能J.山西新富升机器.2007,(9).13李刚.国内叉车行业的现状及发展趋势J.工程机械,2007(11).14Fuel Cells Bulletin.Nestl Waters converts lift truck fleet to Plug fuel cells.J. Jun2009, p2-3,1p.15Fuel Cells Bulletin.Raymond updates on fuel cell forklift project.J.Feb2008, p2-2,1p.六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要平衡重式电动叉车由于其操作控制简便、灵活，其操作人员的操作强度要求相对内燃叉车而言轻很多，广泛使用在国民经济的各个部门，其电动转向系统、加速控制系统、液压控制系统以及刹车系统都由电信号控制大大降低了操作人员的劳动强度，这样一来对于提高其工作效率以及工作的准确性有非常大的帮助且相较于内燃叉车电动车辆的低噪音、无尾气排放的优势也得到许多用户的许可。如何更好的发挥其优势来取代内燃叉车，对环保有重大意义。本课题研究运用计算机仿真技术对电动叉车进行虚拟设计，在产品制造之前将运用AutoCAD完成平衡重式电动叉车变速器、货叉及整车装配的二维绘制，为之后的Pro/E软件的三维图绘制做铺垫，然后将用Pro/E软件对平衡重式电动叉车的各个零件进行三维绘制并进行整车装配，为之后的ANSYS分析建立三维模型,最后将运用ANSYS软件进行仿真研究，就可以发现并更正设计缺陷，完善设计方案，缩短开发周期，提高设计质量和改善，为生产实际提供理论支持。关键词：电动叉车；变速器；货叉；三维建模；有限元分析ABSTRACTCounterbalanced electric forklift operation control because of its simple, flexible, and its operators operations in terms of strength requirements are relatively much lighter internal combustion forklifts, widely used in various sectors of national economy, the electric power steering system, the speed control system, hydraulic control system and control the brake system greatly reduces the signal by the operators labor intensity, so that its work for improving the efficiency and accuracy of the work has a very big help, and internal combustion forklift electric vehicles compared to the low noise, no exhaust emissions advantage by many users permission. How to better play to their strengths instead of internal combustion forklifts, of great importance to environmental protection. This study is the use of computer simulation technology for electric forklifts for virtual design, manufacturing completed before the use of AutoCAD transmission counterbalanced electric forklift, fork and two-dimensional vehicle assembly drawing for the following Pro/E, three-dimensional map pave the way to draw, and then use the Pro / E softw