3吨叉车的门架系统设计

.目录摘要 1关键词 1 2叉车的种类和使用性能 3 65.5.1门架立柱断面翼缘厚度校核 155.5.2门架立柱断面腹板高度校核 门架立柱的弯矩校核 16 5.6.1计算D点整体弯曲 19 5.7.2确定门架端部产生的各水平位移 23 5.8小结 25 6.1内门架与外门架滚轮的设计 26 6.2叉架与内门架滚轮的设计 29 致谢 30.摘要：根据目前我国内燃叉车门架的结构性能,进行改装性设计,由于叉车工作装置存在的问题有很多。比如:门架变形很大,门架轨道面产生压痕和磨损,或者滚轮被压碎，在设以提高叉车门架的稳定性，提升寿命和可靠性。从设计当中了解叉车门架以及提升部分的结构性能,并为以后该装置的研提供基础数据和部分图纸。TheSystemDesignOf3TonsForkliftTruckDoorFrameAbstract:Accordingtoourcurrentcountryinternalcombustionperformanceoftheforklifttruckdoorframetoretrofitdesign,therearemanyproblemsbecauseoftheforklifttruckworkingdevice.Suchas:doorframedeformationislarge,thedoorframerailsurfaceindentationandwearandtear,orrollercrushed.Payattentiontotheseproblemsinthedesign.Todesignandcalculatetheforkframeoftheforklift,inordertoimprovethestabilityoftheforkliftframe,enhancetheservicelifeandreliability,understandthestructuralperformanceofforkliftgantryandthehoistingpartfromthedesign,andprovidethebasicdataanddrawingsforthefuturedevice.Keywords:Forkliftpalletfork;Fork;Thedoorframe;Roller1前言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.基本保持在55~60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.2叉车的种类和使用性能2.1叉车的种类叉车按其动力装置不同，分为内燃叉车和电瓶叉车；按其结构和用途不同，分为平衡式、插腿式、前移式(以上三种均为正叉式)、侧叉式、跨车以及其他2.2叉车的主要使用性能定行驶速度下制动时的制动距离来加以衡量。叉车的制动距离一般由试验测定，行驶时的制动能力作了相应规定:1..3叉车货叉强度和刚度验算叉车是用与车站,码头仓库和工厂的件货装卸,堆垛及短途运输工具,货叉是叉车重要承载部件,其强度对于叉车的使用性能影响强大。3.1货叉的主要结构参数图1货叉的结构和尺寸Fig1Palletforkstructureandsize.钢屈服强度539MPas3.2货叉计算简图固定支座,下支承可简化为活动铰链支座,货叉可看作是超静定刚架(见图1)考虑到挂钩型货叉上部挂钩处有安装间隙,并非绝对不能转动固而货叉又可以简化为支承在两个铰接制座上的静定刚架(图2) (1)超静定刚架计算简图(1)thestaticallyindeterminateframediagramcalculation (2)静定刚架计算简图(2)thecalculationdiagramofstaticallydeterminaterigidframe图2货叉受力简图Fig2Palletforkforcediagram两种计算简图在集中载荷p力气\作用下,危险截面均在图1所示垂直A-A剖面处或其下方,应力状态和强度都相同,由于静定刚架水平段的变形量大于超静定刚架的水平段的变形量,并考虑到上部挂钩处有安装间隙,可以自由转动,为使计算偏于强度验算和刚度校核均按静定刚架进行计算.3.3货叉的强度验算从货叉受集中载荷P作用的力(图3)可以看出水平段受弯矩和剪力垂直段受弯矩和拉力,危险截面在下叉钩A-A断面以下的垂直段,危险截面的最大正应力+P[]F=+P[]F=+=max+=max弯拉WFHWD---载荷中心距HF---货叉垂直段截面积.F=d×br图3货叉受集中载荷简图Fig3Palletforkwithconcentratedloaddiagram (1)计算载荷P的确定P=KKQP=KKQmg00N.K:动载荷系数取K=1.211K:偏载荷系数取K=1.3222 (2)安全系数n的确定安全系数的选取与货叉的计算载荷大小,动载荷系数系数K和偏载系数K2的选取密切相关,如用确定计算载荷比较明确,安全系数可取较小值,否则安全系数取较大值,通常取安全系数,n>=1.5,n取1.7 s 1尖处扰度,计算方法用简便的弯矩图相乘,叉尖处的扰度计算公式b112E50.此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣：九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩5.2门架强度的计算状态s =2 J()根1J.k——动力载荷系数，K=K1(动力系数)×K2(货物偏载系数)。图6门架载荷作用图FigDoorframeloadingdiagram1010222轮压力，从而减小门架所受的载荷。在一般情况下，链条拉力产生的力矩(sa2)Fig7Doorwheelpressurecalculationc.5.3计算滚轮压力(图7)PP=P=k(Qa+Ga)122h0112外门架滚轮压力为：PP=P=P241h.5.4门架立柱截面几何性质 (1)立柱截面 (2)扇性坐标Thecolumnsection(2)Tancoordinates.Fig8Doorframecolumnsectiongeometricproperties图8(1)为门架立柱截面图，(2)为扇性坐标图，(3)为扇性静矩图。此Tap1Thedoorframecolumnsectionstructuresizeandgeometricatures名称符号单位量值截面面积F32.44弯曲中心.截面抗弯模量惯性矩性矩JO5.07性kcm-1参数计算如下:截面面积：形心位置：(t2)(1.42)0弯心位置：12A线性截面惯性矩(截面惯性矩)：.x122122tb3(b)2x122122tb3(b)2线性抗弯截面模量(截面抗弯模量)：2W=y==27.31cm30：bx)b2h2tJ=A2+Jx26静矩：hbt(b–2x)xh2tS=2A+A1max48=+48转特性：kk.kkx5.5内门架强度计算5.5.1门架立柱断面翼缘厚度校核3.06Ps得到：s (7) (8)式中：ss5.5.2门架立柱断面腹板高度校核.418接触式中：接触k (9)Enp——导轨和滚轮材质的综合当量弹性模量，钢制滚轮时，Enp=2.1×k. 接触k由(的等式经转换得：接触0实际0B x已知许用弯曲应力为(取N值为4)：.N4w图9门架立柱igDoorframecolumns T xbJx.剪切应力为：x44xx 局0t2局部许用弯曲应力为(取N局=1.2)局5.6外门架强度计算门架立柱在垂直门架平面内的整体弯曲，不考虑门架前倾的影响.，从门接触点至立柱与倾斜油缸连接处的一整段内，都承受最大弯矩Mbmax.图10外门架强度计算简图P=2 . (13) (13)1343413 xN4w5.6.2校核局部弯曲应力 t1.82同样，已由前面得到局部许用弯曲应力：[(]3500(局=Ns=1.2=2916.67Kg/cm2局.5.7门架刚度计算5.7.1门架刚度的计算状态其中各已知参数分别为：m为：轮传给内门架和力按下式计算，参看图12.Fig12Thedoorframediagramcalculation1h001111221212141伸缩式门架在端部力偶和集中力作用下，端部产生的水平位移f(挠度)是由三部分组成的：外门架端部水平位移f0、内门架端部水平位移f1和内门架绕外门架端部转动9角在内门架端部引起的水平位移9(H-h)，见图12。f=f+f+(H-h)0111011f=f+f0M00Pf=f+f0M00PM0M0f、9——集中力P1-P2作用在外门架端部产生水平位移和转角；0P0Pf、f——由力偶M及集中力P1-P2作用在内门架端部的产生的水平位M11P.Fig12Thedoorframedeformationfigure5.7.2确定门架端部产生的各水平位移移fM0:((H22|0-Hh (23000Mf=0M0EJh2h2)+0-1|66)0P生的角度90PM0.图13外门架计算简图Fig13OutsidedoorframediagramcalculationfMfM1=EJ|(21-3fM1=EJ|(21-3-)|M0作用下，内门架绕外门架端部转动角度9可参照图13用图乘法M0M(22)228071.37(22)M(22)228071.37(22)001482) .5.7.3校核挠度的水平位移f(挠度)。其值为：f=f+f+9(H_h)ffffHh)5.8小结.6滚轮组件的安装及计算6.1内门架与外门架滚轮的设计 (a)纵向滚轮(b)侧向滚轮图14滚轮构造ucture6.1.1轴的计算maxIdmaxIdz.4F (24) (24)s1于是得到6.1.2轴承的选择轴承，代号为6405名称单位符号量值d25D80B21基本尺寸mmda(min)34ra(max)1.5.2D≈2定动载荷速速CoC脂油6.1.3导轮的设计mm6.1.4轴用挡圈根据轴的尺寸选择轴用挡圈表3轴用挡圈尺寸轴径d0ds2bh.沟槽d2寸沟槽m尺寸沟槽n≥孔d3≥g6.1.5孔用挡圈表4孔用挡圈尺寸Tap4Holewithringsizedd0DS尺寸dd13b沟槽d2沟槽m尺寸沟槽n≥≤.6.2叉架与内门架滚轮的设计7总结本设计工作是针对湖南农业大学机械设计制造及其自动化专业所进行的毕业设计，对叉车的门架系统进行整体设计，并用AUTOCAD进行绘图。在此过这次毕业设计是我从大学毕业生走向社会工作岗位关键的一步。从最初的[5]陈慕忱主编.装卸搬运车辆[M].北京：人民交通出版社，1986,3:22-29气压传动[M].北京：机械工业出版社，2006,07:59-69[7]刘鸿文主编.材料力学第四版[M].北京：高等教育出版社，2004.1,07:69-77[8]吴克坚于晓红钱瑞明主编.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2003,04:35-41[9]罗圣国主编.机械设计课程设计手册[M].北京:高等教育出版社，2004,06:65-79[11]雷天觉主编.新编液压工程手册(下)[M].北京：北京理工大学出版社,2005,08:80-8