叉车门架系统设计

1、内燃叉车叉车货叉及门架系统设计（说明书）院系：汽车与交通工程学院班级：物流10-1姓名：胡国鹏学号: 20101387题目：叉车参数内燃义车货义及门架设计要求：额定起重量Q1.5t3t之间第一章门架系统构造1.1、货叉1.货义的构造货义是义车的最基本和最通用的取物装置。一般义车都装有两个同样的货 义。货义装载义架上。它的外形是一个 L形杆件，分为水平段和垂直段两部分。 一般货义的水平段和垂直段做成整体的， 称为整体式货义。有的小吨位义车的水 平段和垂直段分别制成，用销轴连接起来水平段既可以平置，乂可以向上折起， 与垂直段靠拢称为折叠式货义。本次设计采用整体式货义。在义车义取货物时，货义的水平段

2、用来插入货物或托盘的底部， 义起后，用 来承载货物。因此，火车水平段的上表面必须水品，水平前端的下表面略有倾斜， 以使义尖出厚度较薄，并且前端逐渐变窄，义尖两侧带有圆弧，这样有利丁是货 义插入货物底部，义取货物。货义的垂直段用来与义架连接，根据连接的形式不 同，分为挂钩型和交接型两种。为了在义架上定位货义，在上部挂钩上设置有定 位销。定位销插入义架上横梁的凹槽中，以防止货义任意移动。调解室，往上提 起定位销，克服弹簧力，销轴脱离义架上横梁凹槽，便可移动货义，改变间距。1.2叉架义架乂名滑架，它的作用是安装货义或其他的工具届具， 并带动货物一起升 降。根据义架在门架系统中的相关位置， 货物的重量

3、考义架传给起重链条，货物 重量产生的力矩通过义架传给门架，链条带动义架升降时，义架要可靠地沿着门 架导轨运动。由此决定了义架在构造上是一个垂直运动的承载小车，一般由两部分构成。其前一部分是一个焊接框架结构，主要用于安装悬挂货义及其他届具； 后部是两列装有导向滚轮的滚轮架， 与前部矿建焊接构成一体，由链条牵引，沿 门架导轨垂直升降。根据货义的形式和它在框架上的安装方式， 义架有两种形式， 及板式和滑杆式。本次设计选用板式义架。货义为挂钩型时，采用板式义架。板式义架的框架有多种形式，不管哪种一 股都是钢板焊接而成，或整块钢板按所需的结构进行切割， 挖去多余部分以减轻 重量。货义的上钩挂在框架的上横

4、梁上， 货义的下钩钩住框架的下横梁。 由于挂 钩和货架的安装尺寸已经标准化，各种届具均具有和货义相同的挂钩。 板式义架 能方便地更换届具，因此焊接板式结构应用广泛。货义或其他届具可以从义架侧面装上或卸下，当义架上装有挡货架时，侧面不便装拆，义架下横梁中间开一缺口，可以方便装拆货义。为了是货义或其他届 具在义架上定位,在框架上横梁上对称地做有若十定位孔或定位槽,在货义上端的挂钩上装有带弹簧的定位销。根据货物的尺寸，货义可以再义架上滑动以调整 两义的间距，并定位在合适的位置上。义架上的滚轮式把货物的重力，以力偶矩的形式传递给门架。因为滚轮是固 定间距，对门架立柱的作用力大，应合理布置。侧向轮承受义

5、架的侧向力，由于 货物在货义上的放置的不对中，或在有倾斜的路面运行等都会产生侧向力， 为防 止义架对门架正常的运动被卡住， 装设侧向滚轮是必须的，而且为增大侧向滚轮 间距可使用中和滚轮。1.3内外门架内、外门架是各自分别有左右两根立柱， 通过上中下不同数量的横梁连接而 成的门式框架。立柱既是门架承载的主要构件，乂是义架或内门架作升降运动的 导轨。立柱截面有槽形，工字形和其他异形形状，材料多为低合金钢。左右两立 柱通过二到三根横梁连接，构成框架结构，然后嵌套在一起，依靠装在内外门架 上的滚轮，使内外门架沿着外门架立柱滚动。当使用不同形状截面的型钢做门架 立柱时，会有多种内外门架立柱的并列组合。本

6、次设计采用CL型内外门架的框形结构。外门架立柱时槽型截面，左右立柱的上、中、下连有三根横梁，使门架成为 外形封闭的超静定框架，立柱下端是与前桥皎接的部分轴瓦。外门架上横梁的立 柱端部装有纵向主滚轮和侧向滚轮，中横梁上的板与倾斜的液压缸的活塞杆连 接，下横梁部分轴瓦的内侧有起升液压缸的支座。另外要注意门外门架的上中下横梁的安装位置，不能相互之间发生干涉作用，影响门架的运动。滚轮的布置有 固定间距式和可变间距式。本次设计采用固定间距式。起升限位，为了防止起升到最大高度时义架冲出，通常在门架上横梁处设置 挡块作为起升限位装置，对应义架上的相应部位。1.4自由提升自由提升是指在内门架顶端不伸出外门架顶

7、端时， 也就是义车的最低结构高 度不增加的情况下，货义提升，其水平段上表面距离地面的最大高度。 自由提升 要靠门架构造来实现，具有自由提升的门架装置，能改善义车运行的通过性，还 能在低矮的仓库、船舱内作业。升降系统运动过程上个不同阶段。第一阶段为自由起升，该过程起升液压缶工 活塞生出，通过链轮、链条带动义架、货义上升，内门架不动；第二阶段为同步 运行，即内门架被起升液压缶工活塞推动， 以相同的速度起升；第三阶段为赶超阶 段，即当义架运行到内门架的上横梁或限位块，但货义还未达到最大起升高度， 内门架滚轮也为到达外门架的上限位置，这时液压缸继续升起，链条带动义架， 义架通过内门架的限位块使其一同上

8、升。因该阶段内门架的速度等丁活塞速度的两倍，运动中内门架与活塞顶端之间乂逐渐恢复开始起升时相距的高度，当货义达到最大起升高度，整个阶段结束，起升过程完成。1.5链条链轮义车采用链条作为挠性件。常见的有套筒滚子链和片式链。由丁片式链的承 载能力较强，因此采用片式链比较普遍。链条通常有两个一端固定在义架上，另 一端固定在外门架横梁上或起升液压缸上部。链条不动的部分可以用杆来代替。 链条的一端装有调节螺栓和螺母，用来调整长度，以便均衡载荷。链轮位丁内门 架上横梁或浮动横梁的两侧。链轮在这里起的不是传动作用，而是滑轮的作用， 所以是不带齿的。六、车架的连接外门架下端与驱动桥壳皎接触通常采用剖分轴瓦。驱

9、动桥壳上侧开有相应的 槽。第二章门架系统设计2.1二级门架高度设计门架的横向尺寸有布置来定，立柱的截面尺寸有由强度来定，高度尺寸要满 足起升高度的要求。为了最大可能地降低整车结构高度，必须使内外门架大的高 度相同。通常的做法是先确定门架的理论高度， 然后参考现有相同，规格相近的 产品或根据工作经验，确定相关零部件的构造尺寸和最终门架实际高度。确定门架理论高度尺寸原理图，它表示的是货义在最大起升高度时的情况。图中amn为门架最低点到地面的距离，根据义车的通过性，应满足最小离地间隙 的要求。以此为端点A,作为保证义架下部滚轮安全导向的运动位置，然后根据 义架滚轮间距Li确定上滚轮的固定点。内外门架

10、伸出后，必须保证货义水平段上表面达到最大起升高度Hmin时，义架上的滚轮有安全运动轨道，从而课确定内 门架完全升高后的上部端点 B。通过A、B两点间的距离，在考虑门外门架滚轮 运动到最小问距时必须具备的重叠度，便可确定门架立柱的最小理论高度。门外门架的立柱高度关系式为：H2 = Hi =（Hmax 一' ）/2 Li d t式中Hma厂最大起升高度（mm）&一货义厚度满载时的轮胎变形量（大致与s相当）（mm）Li一义架（内外门架间）的纵向滚轮间距（mm）d 一纵向滚轮直径（mm）t构造或焊接工艺结构所需的尺寸（在图面设计时确定）（mm）。义车整车最低结构高度Ha （不考虑护顶架

11、）为Ha =Hi amin起升液压缸行程为Sc =（Hmax）12液压缶工安装高度为H c = & Ci式中 Ci 液压缸的导向、缸盖、缸底等固定尺寸。在液压缶工安装高度Hc小丁门架立柱高度Hi所能提供的安装空间时，通过适当安排，可获得一定的自由提升空间。根据以上的公式和课程设计要求得：起重量Q （t） 3载荷中心C （mm） 500起升高度H （m） 3满载最大升速（m/min） 20满载最大行速（km/h） 20满载爬坡度（。）22最小外侧转弯半径 R （mm） 2700门架前倾角度"（o） 6门架后倾角度P （0） 12离地间隙X（mm） 130根据公式H2 =H =（

12、Hmax&+A）/2+L+d+t 的H max 一最大起升高度3000mmLi一义架（内外门架间）的纵向滚轮间距 420mmd一纵向滚轮直径110mm在设计时某些尺寸可以忽略计算，所以门架的理论尺寸高度等丁起升告诉的一半 加上门外门架的重叠尺寸。H2 = H1 = Hex/2 L1 d t=3000/2+420+110=2030mm加上离地间隙尺寸Ha = Hi ami =2030+130=2160mm2.2立柱截面设计义车门架立柱槽钢其实不是型钢，而是特殊截面的钢材，比一般建筑上用的 槽钢壁厚好厚，也没有倾角。根据采购委员会设计的标准门架槽钢标准尺寸，制定了新的门架槽钢系列，选取结果如下： C形截面起重量/t 33.5H/mm 160h/mm120B/mm55b/mm15d/mm20.7面积/mm24082.2单位重量/ (kg/m)32wx / mm3162666.7L形截面几何尺寸参数起重量/t 33.5B38h120d118面积/mm24727.4单位质量/ (kg/m) 37