手动液压堆高车设计 毕业设计

手动液压堆高车设计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MANUALHYDRAULICDESIGNOFTHETOOLTRUCKSTUDENTNAMESUNHONGXINGCLASS078105322SUPERVISORYUANNINGABSTRACTMANUALHYDRAULICTALLCARISAKINDOFPOLLUTIONFREEANDDYNAMICLOADINGANDUNLOADINGPRODUCT,THEPRODUCTHASCOMPACTSTRUCTURE,TRANSPORTFLEXIBLE,SIMPLEOPERATION,TURNINGRADIUSSMALLETCCHARACTERISTICSAPPLYTOFACTORY,WORKSHOPS,WAREHOUSES,STATION,WHARFHANDLINGANDSTORAGEOFGOODSINFORTHOSEWITHFIRE,EXPLOSIONPROOFREQUIREMENTSOFTHESITESUCHASPRINTINGWORKSHOP,OILDEPOT,WHARF,WAREHOUSE,ETCMOREAPPLICABLEIFPACKING,CONTAINERWITHTRAYANDCHANYUANHUATRANSPORTATION,CANREALIZETHEEFFECTIVEREDUCEDPARTSCOLLISION,SCORINGANDPILEDUPAREA,REDUCEHANDLINGWORKANDENHANCEHANDLINGEFFICIENCYCHANMENFRAMESTRUCTUREDESIGN,TURNINGRADIUSISSMALL,BEAPPLICABLETOTHEMACHINERYMANUFACTURING,PAPERMAKING,PRINTING,HANDLING,LOGISTICSINDUSTRIESUSEKEYWORDSHASCOMPACTRADIUSSMALLCHARACTERISTICSCHANYUANHUAPAPERMAKING,PRINTING,SIGNATUREOFSUPERBISOR目录一、绪论1（一）堆高车的简介1（二）堆高车的发展1（三）堆高车的优势及前景1（四）堆高车的优点2（五）堆高车设计参数2二、总体设计方案3（一）堆高车主要结构3（二）堆高车的特点4（三）设计难点分析5三、动力系统的设计6液压系统的设计61液压系统的组成62液压泵的选用63液压缸的选用74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10（三）链轮轴的选择15（四）轴承选择18五、堆高车外型结构设计20（一）后轮的设计201轮架的选择202阶梯轴的材料选择及结构设计203后轮轴的结构设计224轮子的材料选择235被动轮架24（二）机架的设计251门架的总体结构252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手动液压堆高车设计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MANUALHYDRAULICDESIGNOFTHETOOLTRUCKABSTRACTMANUALHYDRAULICTALLCARISAKINDOFPOLLUTIONFREEANDDYNAMICLOADINGANDUNLOADINGPRODUCT,THEPRODUCTHASCOMPACTSTRUCTURE,TRANSPORTFLEXIBLE,SIMPLEOPERATION,TURNINGRADIUSSMALLETCCHARACTERISTICSAPPLYTOFACTORY,WORKSHOPS,WAREHOUSES,STATION,WHARFHANDLINGANDSTORAGEOFGOODSINFORTHOSEWITHFIRE,EXPLOSIONPROOFREQUIREMENTSOFTHESITESUCHASPRINTINGWORKSHOP,OILDEPOT,WHARF,WAREHOUSE,ETCMOREAPPLICABLEIFPACKING,CONTAINERWITHTRAYANDCHANYUANHUATRANSPORTATION,CANREALIZETHEEFFECTIVEREDUCEDPARTSCOLLISION,SCORINGANDPILEDUPAREA,REDUCEHANDLINGWORKANDENHANCEHANDLINGEFFICIENCYCHANMENFRAMESTRUCTUREDESIGN,TURNINGRADIUSISSMALL,BEAPPLICABLETOTHEMACHINERYMANUFACTURING,PAPERMAKING,PRINTING,HANDLING,LOGISTICSINDUSTRIESUSEKEYWORDSHASCOMPACTRADIUSSMALLCHARACTERISTICSCHANYUANHUAPAPERMAKING,PRINTING,SIGNATUREOFSUPERBISOR目录一、绪论1（一）堆高车的简介1（二）堆高车的发展1（三）堆高车的优势及前景1（四）堆高车的优点2（五）堆高车设计参数2二、总体设计方案3（一）堆高车主要结构3（二）堆高车的特点4（三）设计难点分析5三、动力系统的设计6液压系统的设计61液压系统的组成62液压泵的选用63液压缸的选用74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10（三）链轮轴的选择15（四）轴承选择18五、堆高车外型结构设计20（一）后轮的设计201轮架的选择202阶梯轴的材料选择及结构设计203后轮轴的结构设计224轮子的材料选择235被动轮架24（二）机架的设计251门架的总体结构252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，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13。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15M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11所示）。表11设计参数额定载重量500KG最高起升高度1500MM货叉最低高度88MM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21机架结构图图22叉架结构图货叉长度1150MM单个货叉宽度160MM整车尺寸2200700MM净重210KG图23叉脚结构图图25起升装置结构图图26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9699，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41所示）41链传动（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Z14。2链型号的确定堆高车承载500,链条工作载荷F20200N,根据这一特点结合滚子链的链条链轮轴承链轮轴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F21800N,Q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A,链节数由堆高车起升0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P15875MM,起升装置的起升高度H15M，确定链节数L105节。P4强度校核在链轮正常工作情况下，链速V01M/S,所传递的功率P为其承载力与其速度的乘积，即PFV,承载力F20200N，单个链轮的工作拉力F10100N，则PFV1010001W101KW链速V01M/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SFKMAQF单排链的极限拉伸载荷M链条排数K工作情况系数AF链的工作拉力所选链的极限拉伸载荷F21800N；采用两个链传动，即M2；根据其Q工作情况，查表选取K12；链的工作拉力5052N，则AVPF105931028FMSAQ满足强度要求5验算链速SMSNPZV/053/106924106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FF125F12510100N12625N8链轮设计主要参数为齿数Z、节距P、分度圆直径DD180SINP链节距P15875MMZ齿数Z14则MZPD3471250814SIN7580SI1链轮的齿槽尺寸计算齿面圆弧半径R查表得MME160RDMZDRE53841608100822MINRR79AX齿沟圆弧半径IMDRRRI2851601605069533MAXMRI31齿沟角14902MINZ2链轮的主要尺寸分图42链轮结构图4链轮轮齿结构齿宽内链节宽1190BFMB4091则F58倒角宽P链节距P15875MMPA则MB591倒角半径RX875齿侧凸缘或排间槽圆角半径MPRX6350104链轮齿总宽（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，再由表得许用应力200。MPAB650B1MPA（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P11313KW根据表得C107118，又由式得又由D3CNPM4205182031807由设计手册取标准直径。MD1设计轴的结构并绘制结构草图（如图43所示）图43链轮轴按弯曲合成强度校核轴径画出轴的受力图（如图44所示）图44受力分析图041F140N02FN在之间载一段距离为X（如图45所示）01F和图45受力分析图图46受力分析图0FX410N2M2209650Y193Y在和之间任取一段。的取值为F4Y193Y200N当Y取最大时Y193N21931438960M作转矩图（如图47所示）图47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，修正系数为。A302221974650397485MEATNM2228NM确定危险截面及校核强度139745019EIMPAWM2862查表得，满足的条件，故此处所设计的轴的强度B01BE1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，因该向心轴承受作用。求出当量动载荷。计算时用到的径向系数，轴向系数。要根据FRPXY值查取，而是额定静载荷，在轴承型号为选定前不知道，故用试算法。COACOR查表暂取；E034X1,Y0，170C。01PXFRYAN即轴承在作用下的使用寿命，相当于在纯径向载荷10100N作1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HL80由式NLNFTPC161FT321FR1362050890742CDN2选择型号查表选60206型轴承其3110OOCC故60206轴承的与原估计值接近，选择的轴承适用。10FACOR2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180MPA，扭转疲劳极限105MPA，许用静应力176MPA，许用疲S11劳应力120138MPA。1（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/GB27882,轴承60205/GB27882。再根据轴承所选用的型号确定挡圈型号,故挡圈20/GB894286,挡圈25/GB894286,挡圈52/GB893286。（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/GB27882，其内径20MM,外径47MM，宽度14MM轴承60205/GB27882，其内径25MM,外径52MM，宽度15MM挡圈20/GB894286，其内径20MM，厚度1MM挡圈25/GB894286，其内径25MM，厚度12MM挡圈52/GB893286，其内径52MM，厚度137MM轴承挡圈20轴承挡圈5挡圈图51后轮结构5轮架阶梯轴及尺寸（如图52所示）图52阶梯轴轴1直径为265MM。轴2直径为35MM,长度为22MM。轴3直径为25MM,与轴承配合轴直径为232MM,总长为37MM。轴4直径为185MM,与轴承配合轴直径为20MM,总长为18MM。该阶梯轴总长为85MM3后轮轴的结构设计（1）后轮轴的结构图（如图53所示）图53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54所示）图54受力分析图由于该轴承载能力为总承载的1/6吨，,F1/6982000032667N总根据静力学平衡方程得出F0FFF0123F32667N3再根据轴的设计计算公式得DC320T3201596NP3NP140M2547432501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16024/GB27988；查表得其内径为20MM,外径为47MM，宽度为47MM。综上所诉D20MM4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M520/GB7885（如图55所示）螺钉制动弹簧图55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。图56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57机架装置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304，32010048（如图58所示）图58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，9809656（如图59所示）图59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,4805012（如图510所示）图510机架横档组件1中板2链座4机架后轮架组件Q235A、矩形管,230115100（如图511所示）图511机架后轮架组件1轮座2轮架5机架立柱组件矩形管，100501925（如图512所示）图512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Q235，9809656主滚轮QT7002，8528横管方钢，33011058链条座45号，704522竖管方钢，35012068上横档Q235A，4805012侧板焊件Q235A，34810072货叉架总体结构图主滚轮货架叉脚横管链条座侧板焊件竖管上横档图513货叉架装置（四）内六角圆柱头螺钉设计图519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68级内六角圆柱头螺钉，采用标准DIN912，洛氏硬度HRC39HRC44抗力极限强度600，屈服强度480。MPAMPA（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421DFPA162TAN3031DFTV12TANV对于M10M68的普通螺纹，可取，则30212D150TANVF得50根据公式计算405621MAXAXIZLMF22017805MNMAX0F64890561MAX0F因此强度计算公式为43120DMP473MM0125DF801369根据强度计算内六角圆柱头螺钉M10可以达到要求。六、结论与展望（一）结论通过本次毕业设计，让我更加的认识到了知识的重要性。从刚开始自己的茫然无措，到通过老师的指导渐入佳镜，直到最后设计的完成，这中间的每一步都充满了兴奋与挑战，在设计的过程中我不仅学到了技术上的新内容,巩固了自己的专业知识,还增强了与人合作的意识及能力，对于即将步入社会的我来说这是一次很好的锻炼机会,同时也为我以后的工作打下了基础。本次设计是在市场调研的基础上，通过了解市场的需求而开展的。对于手动液压堆高车的设计，主要分为四个阶段进行第一个阶段是设计液压堆高车的载重能力，主要通过对液压装置的设计从而确定液压堆高车的承载重量；第二个阶段是设计液压堆高车的传动系统，通过对链轮的设计及对链条的选用，确定液压堆高车的起升速度；第三个阶段是设计液压堆高车