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三支点叉车

三支点叉车普通式起重装置设计(机械CAD图纸)
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  摘 要 本课题探索的是三支点叉车平时式起重安装安排。叉车的起重安装由起升油缸、起重链、链轮、属具架和货叉等构成。平时式起升机构是叉车最常用的起升机构型式。 正在此安排中,最先我对叉车举办了开头的知道,接着对叉车举办了总体计划的安排,个中搜罗各局限重量和重心的估算,整车自重及重心确切定、安宁性算计、轮胎选取、牵引算计、制动本能算计以及机动性参数确定。通过这些凿凿的算计选出最优化的计划,确定各构件的构制型式,要紧尺寸及安排场所。然后对叉车的职责安装货叉、滑架、门架、链条以及滑轮举办了计划安排,其余尚有起升油缸的安排算计,全豹各项数据都算计一律的环境下举办拼装,对各个部件举办正确的校核,保障叉车的起重安装能安好职责。结尾结束了起重安装以及滑架两张安装图,门架、货叉、滑轮三张零件图。 合头词: 叉车,平时式,起重安装,牵引,校核 Abstract This research is a tricycle forklift ordinary type lifting device design. The lifting device by lifting cylinder, lifting chain and sprocket, and goods with fork, etc. Ordinary type hoisting mechanism is the most commonly used forklift lifting mechanism. In the design of forklift, first I made preliminary understanding, then to the overall 1t tricycle forklift truck design, including parts of weight and center of gravity estimation, truckload and gravity, stability calculation, the type choice, traction calculation, braking performance computing and mobility parameters. Through these accurate calculation, determine the optimum scheme selected tectonic pattern of each component size and layout, main position. Then the work of forklift device, goods car-riage, door frame, chain and the pulley, another scheme design of lifting cylinder design calculation, all the data are calculated completely assembled under the condition of different components, precise and guarantee the safe lifting device forklift trucks. Finally completed two assembly drawing with the lifting device and the sliding frame, and three parts diagram of the mast, fork, pulley. Keywords: Forklift, Ordinary type, Lifting device, Traction, Checking 目 录 1 绪论 1 1.1 探索平时式叉车起重编制的意旨 1 1.2 邦外里叉车起重编制的探索大概 1 1.3 本课题探索办理的题目 1 1.3.1起重安装计划确切定 2 2 总体计划安排 3 2.1 电动叉车型号及各项手艺恳求 3 2.1.1 叉车型号 3 2.1.2 手艺参数 3 2.1.3 构制型式及职责前提 3 2.2 总体计划 3 2.2.1 确定各构件的构制型式,要紧尺寸及安排场所 3 2.2.2各局限重量和重心的估算,整车自重及重心确切定 4 2.2.3 安宁性算计 5 2.2.4 轮胎选取 9 2.2.5 牵引算计 11 2.2.6制动本能算计 13 2.2.7 机动性参数确定 14 3 职责安装 15 3.1 职责安装简介 15 3.1.1 货叉 15 3.1.2 滑架 16 3.1.3 门架 16 3.1.4 链条及滑轮 17 3.2 职责安装的计划安排 17 4 手艺安排与算计 18 4.1 货叉的安排和验算 18 4.1.1 货叉的算计简图 18 4.1.2 货叉的强度算计 18 4.2 滑架的安排和算计 20 4.3 门架的安排和算计 23 4.3.1 门架受力理解和强度算计 23 4.3.2 门架的刚度算计 26 4.4 起升油缸的安排算计 27 4.4.1 油缸的顶推力 27 4.4.2 起升油缸根本参数确切定 28 4.4.3 油缸的安宁性验算 28 5 总结 29 道谢 30 参考文献 31 附图 32 1 绪论 1.1 探索平时式叉车起重编制的意旨 叉车的起色轨迹,从最先的托盘到堆垛机起色至即日,叉车已成为富足人性化安排、环保、手艺含量高的搬运配置,大大降低了物流的功课成果,活着界物流业的起色中作出了强盛的奉献。跟着我邦邦民经济高速的起色, 进入21 世纪后, 工程机器许众行业起色流动大概, 唯有叉车行业的起色从1999 年最先, 创造了不断延长8 年的最好史书记录, 展现出了优良的起色态势。从目前邦内叉车商场上看, 仍以内燃平均重式叉车为主导, 约占销量的75%~80%。跟着环保恳求的降低, 静压叉车、电动叉车需求量也逐年攀升。但邦内电动叉车质地同外洋比拟差异较大, 电控手艺根本上被外洋把握, 有较强的起色空间。从中邦起色环境来看,多量邦产叉车仍难以攻克高端商场,要紧仍然打劫中、低端客户;叉车产物和叉车行业仍处于起色期,产物手艺仍需起色完竣;客户使有意识和企业研发认识、才气如故相对掉队。 叉车起重编制(又称职责安装)是叉车举办装卸功课的直接职责安装,物品的卸放、堆垛最终将由其结束,因而它是叉车的首要构成局限,合联到叉车职责成果的凹凸和叉车的操作本能,因此探索叉车的起重编制有首要意旨。 1.2 邦外里叉车起重编制的探索大概 我邦因为正在三电电机、电控、电池牢靠性担心宁, 及环保认识、电瓶叉车操作规程空间认识不太强, 三支点电动叉车未获得很好的起色。近年来, 跟着环保认识的渐渐强化, 很众企业正在采购叉车时已将环保恳求提到首要身分。经济发扬区域的地价至极嘹后, 若何正在较小的面积内存放更众的物品将成为更众用户思量的题目, 越来越众的企业为了降低仓储成果, 最先对原有堆栈举办仓储物流改制, 因受原堆栈修筑的局限, 只可正在现有空间内举办改制。三支点叉车行为驾驶类转弯半径最小的叉车将越来越受迎接。将有力地鼓动我邦三支点电动叉车的起色。 外洋叉车的起色趋向:正在邦际商场上,坐蓐、出卖、行使和出口工业搬运车辆的要紧邦度有日本、保加利亚、美邦、德邦、瑞典、意大利、法邦、芬兰等,各公司正在邦际叉车筹划与商场竞赛中越来越注重产物手艺的先辈性,布局的希奇性,更加是跟着大范畴集成电途、微电子手艺、传感手艺、新闻自理手艺和自愿限制手艺的起色,机电一体化手艺等也被广博运用于工业搬运车辆的安排和探索中。 1.3 本课题探索办理的题目 1.3.1 起重安装计划确切定 叉车的起重安装由起升油缸、起重链、链轮、属具架和货叉等构成。 三支点叉车多半采用宽视野门架,门架下部铰接于驱动桥上, 上部与倾斜缸的缸头铰接, 通过液压编制供油, 跟着倾斜缸活塞杆的前后运动而完毕前倾或后倾。 平时式起升机构是叉车最常用的起升机构型式。 平时式起升机构的起升油缸底部固定正在叉车的外门架上, 活塞杆头部的链轮架与叉车的内门架上横梁固接, 起重链的一端固定正在外门架上, 另一端绕过链轮与属具架相连。当起升时, 起升油缸活塞杆向上顶, 鼓动链轮和内门架上升, 当起升油缸活塞杆升到极限场所时, 内门架和属具架也同时抵达最高场所。这品种型的起升机构, 内门架与起升油缸活塞杆一齐上升, 因而没有自正在提拔的行程。 2 总体计划安排 总体的要紧职责是,对叉车整车举办安排,依据给定的手艺参数及职责前提,确定整机型式,各局限构制型式,尺寸边界,举办总体安排;对各项手艺本能举办算计或估算,为各局限的手艺安排供应按照或局限,使局限组合成合理的叉车满堂CPDS—1.0 2.1.2 手艺参数如外2--1所示 外2.1电动叉车手艺参数 额定起重量Q 1000kg 载荷核心距C 500mm 起升高度H 3000mm 自正在起升高度H 200mm 门架倾角(前倾α/后倾β) / 起升速率(满载)V升 300~400mm/s 运转速率(满载)V行 12~14km/h 爬坡度(满载) ≥12~18% 最小离地间隙δ 100mm 最小外轮廓转弯半径Rmin ≤1800mm 2.1.3 构制型式及职责前提 (1)叉车样式:前叉平均重式 (2)叉车撑持方法:三支点 (3)叉车动力:蓄电池组——直流电动机驱动 额定电压 48伏 (4)职责处所:堆栈、船舱、集装箱内 (5)途眼前提:硬途面 2.2 总体计划 理解给定的手艺参数及职责前提,举办考核探索,搜罗材料。参考同类型产物,边理解,边剖断,边估算,边安排,一再举办,渐趋合理完竣。 2.2.1 确定各构件的构制型式,要紧尺寸及安排场所 a.起重门架采用二级门架,滑架采用板式,货叉的型式是挂钩型,门架高度1940mm,货叉笔直段前壁至前轴隔断为330mm; b.起升油缸采用两个寡少油缸,链条纠合方法为局限自正在起升,链条一端与叉架联接,另一端与起升油缸前缸缸筒联接,且该联接又与门架中横梁联接; c.采用两个倾斜油缸对称安排,一端联接正在外门架中横梁上,另一端联接正在车架上; d.液压编制的构成搜罗油泵、众途换向阀、降落调速阀、限速阀、分流阀等; e.叉车的轴距1340mm,前轮距900mm,后轮距210mm,前后车轮的支承方法是刚性支承; f.采用前轮驱动----双电机分歧驱动,后轮转向----液压转向; g.驱动传动编制的构制型式:由直流电动机经齿轮减速器鼓动半轴挽回,使车轮转动;安排场所:正在两车轮内侧沿纵向并列对称安排; h.制动器型式及安排场所:采用自愿化人力式制动器,轮边制动;制动把握安装的型式:采用液压制动; i.转向器型式:圆柱齿轮式转向器;转向器至转向轮的传动方法:链传动; j.车架型式:采用板式车架,外门架与车架铰接。 2.2.2各局限重量和重心的估算,整车自重及重心确切定 采用一个直角坐标系来标识各局限的重心场所,寻常以前轮着处所正在叉车纵向对称平面上的投影点行为坐标原点O,X轴和Y轴目标如图2—1所示,将各局限的重量及重心列成外格,如外2—2所示。 图2-1 重心确定直角坐标系 将各局限的重量,重心及各局限重量对坐标原点的矩列成外格,如外2-2所示: 外2.2 叉车各部件重量及重心场所 分序号 部件名称 重量(公斤) 核心坐标(毫米) 对坐标原点的矩(公斤*毫米) 1 货叉及滑架 170 -370 255 -62900 43350 2 门 架 220 -220 1050 -48400 231000 3 起升油缸和链条链轮 100 -200 800 -20000 80000 4 倾斜油缸 20 125 400 2500 8000 5 轮向器 15 240 550 3600 8250 6 制动把握安装 60 200 400 12000 24000 7 换向阀 10 100 300 1000 3000 8 前轮及制动器等 140 0 300 0 420000 9 前轮驱动安装 200 200 300 40000 60000 10 后轮及其支承安装 90 1340 280 120600 25200 11 油泵及电机 65 480 300 42250 19500 12 油箱 60 650 300 39000 18000 13 司机座 15 910 900 13650 13500 14 蓄电池组 560 910 498 509600 278880 15 配重 743 1360 300 1010480 222900 16 车架 432 670 370 289440 159840 依据下式求叉车的自重及重心: , , 式中:G—叉车自重; --各部件横坐标力矩之和; --叉车总体重心横坐标; --各部件纵坐标力矩之和; --叉车总体重心纵坐标。 注:以上求叉车自重重心,是假设门架处于笔直场所。门架是可能前后倾的,区别的门架场所,叉车自重重心稍有分别,但往往疏忽不计了。正在正确的算计中,最好能分歧算计门架笔直场所和门架最大后倾场所时的重心。 2.2.3 安宁性算计 一个模范蓄电池平均重式叉车手艺前提章程,要用倾斜平台试验四项安宁性。正在疏忽支承件弹性变形的前提下,这四项试验可能换算成算计公式。正在叉车自重及物品重心确定的环境下,分歧对四项安宁性举办算计。 (1)纵向静安宁性算计 算计前提:满载,门架笔直,最大起升高度,叉车的合成重心场所按下式确定(图2-2) 图2-2 叉车纵向安宁性算计坐标图 整车重心高度 整车重心秤谌隔断 式中: α---叉车合成重心至前桥核心线的秤谌隔断; ---叉车合成重心至地面的笔直隔断; ---叉车自重; ---额定起重量,取吨; ---叉车自己重心至前桥核心线的秤谌隔断(它相当于); ---载荷核心距(毫米),取; ---货叉笔直段前壁与前桥核心线的秤谌隔断,,为前轮的自正在半径223mm; ---物品重心至地面的笔直高度,,为最大起升高度3300mm,因此; ---叉车自己重心至地面的笔直高度(它相当于); 依据我邦叉车模范对纵向静安宁性的恳求,起重量5吨以下的叉车: 模范恳求 ===0.21≥0.04 满意静安宁性模范恳求。 (2)纵向动安宁性算计 算计前提:满载运转,货叉起升300mm,门架最大后倾,叉车的合成重心场所按下式确定: 图2-3 叉车重心机算坐标图 式中: 、、、、均与上式无别; ——门架后倾角为12度; ——货叉秤谌段上外貌离地隔断, 我邦叉车模范章程,叉车纵向安宁试验平台倾角为18%。服从倾角为18%算计叉车的纵向安宁性时,正在不思量轮胎变形影响的环境下,必需满意以下前提: 因此满意模范恳求。 (3)横向静安宁性算计 算计前提:满载、最大起升高度,门架最大后倾,叉车合成重心场所按下式确定(图2-5) 图2-4 叉车横向安宁性算计坐标图 思量离心力功用特色和其他影响安宁性的身分,叉车模范章程,叉车满载码垛的横向安宁性试验,平台倾角6%,正在举办该项安宁性算计时,假设不思量轮胎变形的影响,变形满意以下前提: 式中: ——横向颠覆轴线与叉车纵轴的夹角, ——叉车重心(满载时为合成重心)至横向颠覆轴线的秤谌隔断(重力力臂), ,个中L =1340mm ——前轮轮距一半为450mm ——叉车重心(满载时为合成重心)至重力功用线与横向颠覆基准平面的交点间的隔断睹图2-5 图2-5 满载,最大起升高度,门架最大后倾角 ——后轮半径=189mm; 得: 因此满意恳求。 (4)横向动安宁性算计 算计前提:无载,货叉起升300mm,门架最大后倾。 思量离心力功用的特色和其他的影响安宁性的身分,我邦叉车模范章程,叉车空载行驶时的横向安宁性试验,平台倾角为(15+1.1V)*100%,V为空车最高行驶速率=12公里/小时,正在举办该项安宁性算计时,假设不思量轮胎变形的影响,该当满意以下前提: 由前式求得: , 以上四式中安宁性算计都通过,保障了叉车的安宁性。 2.2.4 轮胎选取 (1)叉车无载时的前轴笔直静负载荷和后轮笔直静负载 式中——叉车自重(kg) 轴距(mm) 叉车总体重心横坐标(mm) 式中 ——额定起重量(kg)——前桥核心至货叉笔直段前壁的秤谌隔断(312mm)——载荷核心距(mm) 式中: ---公称轮辋直径(厘米) ---轮胎算计宽度(厘米) ---胎内气压(公斤/厘米的平方) ---行驶前提系数 同时因后轮载荷较轻,可采用双轮胎并置来巩固安宁性和载荷强度,减小单个轮胎尺寸。 通过参照协力叉车的相合数据,咱们取: 外2.3 叉车轮胎数据外 名称 轮子规格 自重 Kg 最大负荷 Kg 负载下静 半径mm 轮胎尺寸mm 断面宽度 外直径 前轮(2只)驱动轮 20.4 2256 216 155 446 后轮(2只)转向轮 9.6 655 179 106 378 校核: (1)确定轮胎行驶前提系数A 查外行使插入法求得,查外得相邻点(8,2),(16,1.7)得: (2)估算前后轮最大笔直静负荷 轴压的分拨: ---轮胎的模范负荷才气, 满载时 空载时 (3)算计轮胎的实践负荷才气 由材料得轮胎的模范负荷为: 轮胎的实践负荷才气:前后轮 因此轮胎一共及格 个中轮辋采用与轮胎模范配合的规格:4.33R。 2.2.5 牵引算计 (1)算计运转功率 按满载正在平缓硬途面上以最大速率运转的工况算计。 式中 G-叉车自重(kg); Q-额定起重量(kg); -满载最大运转速率(km/h); f-滚动阻力系数,可按寻常混凝土途面。取f=0.018; -运转传动编制的传动成果,对齿轮传动编制,可取=0.9; (2)选取运转电动机: 运转电动机的样式:咱们采用的是直流牵引电机 XQ-4.5B为0.9 电动机额定转矩为 M===1.4kg·m 外4 电机型号及周详外 型号 额定功率kw 额定电压V 额定电流A 额定转速r/min 最高职责转速r/min 励磁方法 职责制min 绝缘等第 防护等第 电机转向 重量 联接方法 XQ-4.5B 4.5 45 125 1350 2800 串 60 F IP20 双向 97 单键圆锥出轴 ==9 —轮胎职责半径(m) n—电机额定转速(r/min) -满载最大运转速率为(km/h) (4)爬坡才气的估算 叉车的爬坡才气与电机的过载才气相合。 电动机发出回旋转换到驱动轮轴上的牵引力按下式算计: 式中: M——电动机的输出扭矩(), 上式,按下式入网算得: (注:牵引电机功率 , ) ——叉车行走系的总传动比为9 ——传动成果为0.9 r——驱动轮静半径为0.216m 当电动机输出最大扭矩,叉车以头档最低速率行驶时,,轮轴半径牵引力最大。 依据电动机扭矩所得的轮轴牵引力,正在任何时辰都受驱动轮粘着前提的局限,不然驱动轮就要打滑 式中: ——粘着系数=0.7; ——粘着重量,即叉车前轮的笔直负荷,当叉车满载时: ,当空载时: 因而叉车或者发出的最大轮轴牵引力,应依据叉车负荷环境取 或 中的最小值。 因此:满载时,, 空载时, 当叉车行为牵引力行使时,必需分明它的拖钩牵引力,叉车正在平缓优良的秤谌途面上行驶时,自身的行驶阻力最小,因而拖钩牵引力最大: 式中:——最大轮轴力,依据叉车负载环境取或 中的最小值 ——叉车总重(kg)。满载时,,无载时, ——滚动阻力系数=0.018 ——重力加快率 满载: 空载: 最大爬坡度 叉车空载时, ——叉车重心至地面的高度=660mm 以上算计均满意恳求,电机及传动系的选取是合理的。 按停坡力核算制动力 叉车手艺前提章程,无载泊车形态,恳求制动坡度20%;满载泊车形态,恳求制动坡度,即 由于 ,;因此1158为选取制动器的按照。 2.2.7 机动性参数确定 作图可得:(1)最小转弯半径 = 1530mm (2)直角通道外面宽度K = 2202mm (3)货垛间的宽度S = 3354mm 货垛之间的直线通道宽度愈小,评释叉车的机动性愈好。 3 职责安装 3.1 职责安装简介 职责安装由滑架、起重链条、滑轮和起升油缸构成。滑架用来装置货叉,物品的重力以及货叉和滑架的重力由起重链条援助。起重链条的前端与滑架相联,其后端固定正在外门架上,滑轮轴装置正在起升油缸柱塞的上部,滑轮通过轴承空套正在滑轮轴上,可能自正在转动,如此就组成了以链条为挠性件的省时滑轮组。正在液压力胀吹下,起升油缸柱塞上升时,滑轮轴一同 上升,滑轮则边上升边转动,鼓动链条前端上升,使滑架连同货叉和物品上升。 图3-1 起升机构 3.1.1 货叉 货叉是叉车最根本最通用的取物安装。寻常叉车都装有两个同样的货叉。 货叉的外形呈L形,分为秤谌段和笔直段两局限。寻常叉车的秤谌段和笔直段做成满堂的,称为满堂式货叉。 正在叉取物品时,货叉的秤谌段用来插入物品或托盘的底部,叉起后,用来承载物品。因而,货叉秤谌段的上外貌必需秤谌,秤谌段前端的下外貌略有斜度,以使叉尖处厚度较薄,而且前端渐渐减窄,叉尖两侧带有圆弧,如此有利于使货叉插入物品底部,插取物品。货叉的笔直段用来与滑架联接,依据联接的型式区别,分为挂钩型和铰接型两种。挂钩型货叉笔直段的背部上下各有一个钩,钩正在滑架的上下秤谌横梁上。这种型式的货叉是如此创制的:先锻酿成长条坯,正在镦锻弯成L型,再焊接上下两个钩,之后再举办热治理。这种货叉创制容易,便于装置和拆卸。 货叉是叉车的首要承载构件,受力大,恳求截面小,重量轻,因而需用低合金钢,中碳钢等质料创制,还经适应的热治理(如调质),以补充秤谌段的外貌硬度,降低耐磨本能。 3.1.2 滑架 滑架用来装置货叉或其它可调换的属具。物品的重量通过它传给起重链条,物品重量发作的力矩通过它传给门架,当链条鼓动它起落时,它要牢靠的沿着门架的导轨运动。依据它的功用,它正在构制上是一个笔直运动的承载小车,由两局限组成。它的前部是一个焊接框架布局,后部是两列装正在滚轮架上的导向滚轮。货叉或其它属具安正在前部框架上,链条也与框架相联。依据货叉的型式和它正在框架上的装置方法,滑架有两种型式,即板式和滑杆式。 当货叉为挂钩型时,采用板式滑架。板式滑架的框架有厚钢板焊接而成。货叉的上钩挂正在框架的上横梁上,货叉的下钩钩住框架的下横梁。滑架的后部是两列导向滚轮,分歧装正在两个滚轮架上,滚轮架和框架焊成一体,每个滚轮架装上下两个导向滚轮。物品重力发作的力矩,通过把握双方的上下导向滚轮,以力偶的样式传给门架。滑架运动时,导向滚轮沿内门架立柱翼缘的内壁滚动,起正面的导向功用。 3.1.3 门架 门架是叉车起升机构的骨架。它一方面支承起升油缸,从而秉承物品重力等笔直力;另一方面,物品给货叉的力矩,通过滑架传给门架,使门架秉承纵向弯曲。门架又通过下部铰轴及倾斜油缸将力传给车架,并保障门架的平均。 外里门架门型框架,分歧由把握两根立柱及上下横梁焊接而成。为了补充刚性,常正在外门架的后面加焊中梁。门架立柱是秉承弯矩的要紧构件,又行为滚轮运动的导轨,它的横截面样式有槽形,工字形,J形,L形等异形截面。它们寻常为压制或轧制而成,也有焊成的。依据外里门架立柱截面样式及布列样式,叉车门架分为重叠式和并列式两大类。重叠式门架的外里门架立柱都是槽型,但内门架立柱截面尺寸较小,叠合正在外门架立柱之内。内门架起落时,正在外门架内部滑动,滑架的滚轮仍然正在内门架内滚动。重叠式门架的甜头是布局紧凑,驾驶员的视野好。舛讹是内门架起落运动阻力大,需求有色金属片行为导轨的摩擦面,并需求每每润滑,同时内门架立柱截面尺寸较小,强度及刚度都较低。现正在已很少行使。 并列式门架的特色是内门架立柱列于外门架立柱的内侧,相对运动时,以滚轮沿门架立柱翼缘滚动,内门架立柱截面高度不受外门架的局限,故这种内门架运动阻力小,强度和刚度可获得保障。 因为滚轮和立柱内壁之间存正在间隙,因而正在叉车行使流程中,更加是叉车空载行驶流程中,内门架或者正在外门架内摆荡,并发出撞击声,使门架和滚轮容易损坏。正在外伸翼缘的双方可能各装置一个滚轮,前面饿滚轮要紧秉承压力,后面的滚轮可能预防内门架的摆荡,避免撞击及声响。 内门架相关于外门架的侧面导向,可能正在把握两侧各装一对侧面滚柱,无论哪一种门架截面样式,每对滚柱中均可能将一个侧面滚柱装置于内门架下端侧面,另一个侧面滚柱装置于外门架的上侧。 3.1.4 链条及滑轮 因为起重链条具有相对伸长率低,承载才气大,滑轮直径较小的甜头,因而叉车起升机构上都采用链条行为挠性件。 叉车上行使的链条有两种:片式链和套筒子链。片式链因为链片数目较众,其承载才气比套筒滚子链大,秉承打击载荷的才气强,职责更为牢靠。 叉车起升机构中的链条滑轮,用来秉承链条拉力,并胀吹链条运动。滑轮均为圆柱形外貌,当链条为片链式时,双方具有轮缘。 3.2 职责安装的计划安排 单级门架只要一个门架,叉架沿着它起升,液压缸也短最大起升高度长期低于叉车高度,布局单纯,刚性好,只要正在起升高度很小的叉车上才用。三级门架,正在外里门架之间加了一个中门架,变成三节伸缩机构。它的起升高度与叉车全高相差悬殊,正在恳求起升高度大或叉车的全高受到局限时采用这种型式,其布局杂乱,司机的视野差。两级门架,正在单级门架的根底上众加了一个内门架。它的起升高度可能高于叉车的高度,是叉车上运用最众的一种型式。 无自正在起升职责安装的布局最单纯,众用正在露天场面起重量斗劲大的叉车上。关于正在低矮仓房和进入集装箱内举办装拆箱的3T以下的叉车,则采用全自正在起升的职责安装。收支于库房、车间的6T以下的叉车众用局限自正在起升的职责安装。 重叠式门架的甜头是布局紧凑,驾驶员视野较好。舛讹是内门架起落运动阻力大,并需求每每润滑,同时内门架立柱截面尺寸较小,强度及刚度较低。并列式门架的特色是内门架立柱列于外门架立柱的内侧,相对运动时,以滚轮沿门架立柱翼缘滚动,内门架立柱截面高度不受外门架的局限,故这种内门架运动阻力小,强度和刚度可获得保障。 平时型:单起升液压缸安排正在门架的核心,对司机阅览货叉和前哨的途面起了阻挠功用。宽视野型:由两个缸径斗劲小的液压缸安排正在门架立柱的后侧,驱除了液压缸对视野的影响。 归纳思量:我选取两节门架,宽视野型,平时式起升,并列式门架。 4 手艺安排与算计 本章全豹算计公式均按照参考文献[1], 算计数据均来自于合理的总体安排计划 a)静定刚架 b)超静定刚架 图4-1 货叉算计简图 这两种算计简图,正在聚会载荷P的功用下,货叉的危机截面均正在笔直段的下部,其应力形态无别,强度无别。但两种安排简图中,货叉笔直段的受力环境区别,导致两种型式货叉的变形区别。思量到挂钩型货叉上部挂钩处有装置间隙,并非绝对不行转动,为偏于安好起睹,各式货叉均按静定刚架举办算计。 4.1.2 货叉的强度算计 货叉受聚会载荷后的内力争如图4-2所示 秤谌段受弯矩和剪力,笔直段受弯矩和拉力。危机截面正在支座A以下的笔直段。危机截面上的最大应力为: 截面面积A 图4-2 货叉的强度算计 式中:P—货叉的算计载荷,N; C—载荷核心距,cm W—抗弯截面模量,cm F—截面面积,cm —许用应力,,n为安好系数。 用加大安好系数的办法来算计,即取P=,安好系数取n,n=2。 4.1.3 货叉的刚度校核 寻常仅校核叉尖处的静挠度,即以额定载荷行为算计载荷,按等截面静定刚架来算计叉尖处的挠度。弯矩图如图4—3所示 图4-3 货叉叉尖挠度算计图 用图乘法可得叉尖的挠度: 式中:E——钢的弹性模量; I——货叉截面惯性矩,货叉行为等截面对待,; [f]——叉尖容许挠度(寻常取[f]=),cm.。 [f]==20cm 基于以上算计得出下图 图4-4货叉图 附:货叉零件图(睹于附图A,第32页) 4.2 滑架的安排和算计 要紧确定框架的构制型式,并算计框架各构件的截面尺寸。 板式滑架的,正在笔直平面内,它是三次超静定刚架,外载荷对称,其弯矩如图所示。最大弯矩位于上横梁悬臂根部。正在秤谌平面内,可能将框架上下横梁当作支承正在滚轮架上的双悬臂简支梁,上横梁的秤谌载荷F功用正在上横梁的上边,因而,上横梁正在受横向弯曲的同时,还受到扭矩。 图4-5板式滑架算计图 由此可睹,框架上横梁悬臂根部是危机截面。该截面功用正在笔直面内的弯矩为: 功用正在秤谌面内的弯矩为: 该截面的扭矩为: 上式中,,L为悬臂长度,c为载荷核心距,a为货叉厚度,b为横梁截面厚度,h为横梁截面算计高度,f为框架上下横梁上秤谌力功用点隔断 图4-6 滑架上横梁截面图 A点的应力为: 截面中B点的回旋剪应力最大,其值为: 式中a与矩形截面高宽比相合的系数,查质料力学可得a=0.256 质料的许用应力[]=160Mpa 基于以上算计得出下图 图4-7滑架图 附:滑架零件图(睹于附图B,第33页) 4.3 门架的安排和算计 门架是叉车起升机构的骨架。它一方面支承起升油缸,从而秉承物品重力等笔直力;另一方面,物品给货叉的力矩,通过滑架传给门架,使门架秉承纵向弯曲。门架又通过下部铰轴及倾斜油缸将力传给车架,并保障门架的平均。 4.3.1门架受力理解及强度算计 1、门架的算计大概 假设将门架编制当成一个脱节体,那么,当物品起升到最大起升高度,门架前倾最大角时,其受力环境最为急急,外门架和倾斜油缸铰接的截面具有最大外力矩。内门架各截面的弯矩是蜕变的,也是外门架和倾斜油缸铰接的截面的弯矩最大。但思量到这种危机的环境正在实践职责中根本不会映现。每每映现的是:当物品起升到最大起升高度举办堆垛时,门架是直立的。这时门架各截面的弯矩根本相当。为了吻合实践环境,咱们假设门架笔直,额定起重量的重心位于载荷核心,起升到最大起升高度的这种工况,行为门架的算计工况,以这种工况来算计外里门架的强度。 2、内门架的受立和强度算计 内门架是一个空间框架,按两个相互笔直的平面来理解它的受力。 内门架正在纵向平面内,即笔直于门架平面内的受力有:滑架滚轮给内门架把握两根立柱 各功用一对压力力偶,同时外门架通过滚轮给内门架把握立柱各功用一对支承反力。正在这种环境下,发作三方面的应力和应变: (1)内门架纵向弯曲,实践是两根立柱分歧受纵向弯曲。算计时可能将立柱行为简支悬臂梁,其受力简图及各截面弯矩图如图4—8所示 图4-8 内门架正在笔直门架平面内的受力理解图 (2)因为滚轮压力不是功用正在立柱的弯心平面内,故立柱除了受弯曲以外,两头还受扭矩。上端由滑架滚轮惹起的扭矩较大,下端门架滚轮惹起的扭矩很小,若将立柱当作独立的杆件,则其扭矩如图所示。正在这种受力环境下,立柱是受限制回旋,不光发作自正在回旋剪应力,还将发作限制回旋正应力和限制回旋剪应力。 (3)立柱翼缘正在滚轮压力功用下,发作片面弯曲,有片面弯曲应力。其它,正在滚轮和翼缘的接触处有较大的外貌接触应力,且各项应力的数值均较大。 内门架正在横向平面即门架所正在平面内的受力:当内门架上升时,内门架上横梁中部油缸功用一个向上推力,用来抑制内门架自身的重力及内门架的滚轮摩擦阻力,这两种力分歧功用正在把握立柱上,这使得立柱发作轴向力,并使横梁及立柱发作弯矩,但这些力都斗劲小。合力三支点叉车价格咱们分明滚轮摩擦阻力取决于滚轮压力,假设内门架上下滚轮的最小核心距等于滑架滚轮的核心距时,内门架滚轮的压力值为最大,其值和滑架滚轮的压力相当,即 功用正在每根立柱滚轮摩擦阻力为: 因摩擦系数f的数值很小(f=0.008~0.01),的数值也就很小,故这个平面的力可疏忽不计。 图4-9 内门架所正在平面的受力理解 因而,内门架要紧算计立柱的满堂弯曲、片面弯曲。 () 立柱翼缘处的正应力为: 式中——内门架立柱截面的纵向抗弯模量 (2) (3)满堂弯曲和片面弯曲归纳起来,内门架立柱与滑架下滚轮接触的截面最危机,其应力最大点是翼缘内壁根部的A点,该点为平面应力形态。 将X轴和Z轴目标的正应力行为主应力,服从第四强度外面,强度前提为: 质料许用应力=256Mpa 3、外门架的受力及强度算计 外门架同样是一个空间框架。正在纵向平面内,外门架把握立柱受到内门架导向滚轮功用压力力偶,下横梁受到油缸的压力及链条向上拉力,尚有下支座的反力急倾斜油缸拉力,正在这些力的功用下,外门架要紧是立柱满堂弯曲,片面弯曲及限制回旋,倾斜油缸相联处以下局限还受有轴向力,如图所示。危机断面正在A—A截面以上门架下滚轮功用处。 图4-10外门架的纵向受力简图 立柱中的最大满堂弯曲应力为: 式中: ——立柱危机截面的纵向弯矩 ——立柱截面的纵向抗弯模量 4.3.2 门架的刚度算计 门架的刚度算计要紧是算计门架的满堂变形量。门架正在载荷功用下将向前弯曲倾斜,并使货叉及载荷核心前移,颠覆力矩补充。算计门架刚度的工况和算计门架强度的工况无别,即门架笔直,额定起重量的重心位于载荷核心起升到最大起升高度。正在这种环境下算计内门架的秤谌前移量及转角。 图4-11门架变形示妄图 把内门架当作悬臂梁,依据质料力学中的公式 可得 =1. 1013, 同理可求得外门架的0.0056 =0.469 +1.1069小于容许 []=2+=1.087小于容许[]=H/100=3cm 式中—内门架端截面转角 —外门架端截面转角 —内门架最大挠度 —外门架最大挠度 附:门架零件图(睹于附图C,第34页) 4.4 起升油缸的安排算计 4.4.1 油缸的顶推力 式中: Q——物品重力,N; —— 滑架和货叉重力,N; ——滑轮组成果,=0。98; ——柱塞滑轮及一同上升的内门架等重力,N; ——滑架沿内门架运动的阻力,N; ——内门架沿外门架运动的阻力,N。 正在简单算计时,柱塞起升的顶推力为: 式中:——起升机构的总机器成果,=0.8~0.85。 =2(1000+175)=2937.5 4.4.2起升油缸根本参数确切定 ⑴油缸的职责压力 选定油缸职责压力为p=130kg/cm ⑵缸筒内径D的外达式,关于柱塞缸: 式中:F——油缸的顶推力; D——缸筒内径; P——油缸的职责压力; ——液压缸的机器成果,寻常取=0.95。 ⑶油缸的职责速率: 依据给定手艺参数及货叉起升职责道理: 式中: 油缸活塞起落速率。 ⑷最小导向长度H 关于寻常的液压缸,最小导向长度H应满意以下恳求 H≥cm 式中:L--液压缸的最大行程 D--缸筒内径 4.4.3 油缸的安宁性验算 当柱塞缸的长径之比大于10时,要举办安宁性验算。依据质料力学外面,其安宁性 F 式中F为柱塞杆最大推力,为液压缸安宁临界力;为安宁安好系数,=2~4。 =9232.1kg F=2937.5kg = 安好系数吻合恳求,因而安宁性足够。 附:滑轮零件图 (睹于附图D,第35页) 起重安装安装图 (睹于附图E,电动叉车操作方法第36页) 5 总结 本次卒业安排的课题是平时式叉车起重安装安排。最先我对叉车的知道不是很深,合于叉车的少许根本常识不是太知道,通过此次安排我对叉车有了更为周详的知道。对叉车的少许根本机构,叉车的安宁性、牵引力、机动性等都举办了大致算计,从而总结出合理的叉车安排计划,奠定了平时式起重安装安排的根底。 我安排的平时式叉车起重安装起升机构的起升油缸底部固定正在叉车的外门架上,活塞杆头部的链轮架与叉车的内门架上横梁固接,起重链的一端固定正在外门架上,另一端绕过链轮与属具架相连。当起升时,起升油缸活塞杆向上顶,鼓动链轮和内门架上升,当起升油缸活塞杆上升到极限场所时,内门架和属具架也同时抵达最高场所。这即是内门架与起升油缸活塞杆一齐上升的平时式起重安装的起升机构。 固然本身仍然学了三年的专业常识,然而当本身真正做到卒业安排课题的时辰,我发明本身的常识量仍然很匮乏,对少许叉车的专业安排仍然无法透彻的算计出,因此本次安排仍然有许众的不敷。好比说门架的安排算计,门架是叉车起升机构的骨架。它一方面支承起升油缸,从而秉承物品重力等笔直力;另一方面,物品给货叉的力矩,通过滑架传给门架,使门架秉承纵向弯曲。门架又通过下部铰轴及倾斜油缸将力传给车架,并保障门架的平均。要真正安排好门架就必需思量到众方面的身分,由于本身一最先没能把握各方面的常识,导致门架安排舛错,正在师长的指引下,我领会到了题目的所正在,又举办了进一步的完竣,终究安排出了及格的门架。 大学的三年生计即将完了,通过这一次卒业安排我又一次编制的坚固的专业常识,不光知道了叉车也更把握了我本身行业的专业常识,也仍然或许自立的安排出一套机器产物。结尾我愿望本身或许通过此次卒业安排得到更众的体验,为今后的职责打下坚实的根底。 道谢 进程半年的劳累和职责,本次卒业安排仍然迫近尾声,行为一个科生的卒业安排,因为体验的匮乏,不免有很众思量不周全的地方,假设没有导师的鞭策指引,以及一齐职责的同窗们的援助,思要结束这个安排是难以联思的正在这里最先要感动我的导师师长。师长平素里职责繁众,但正在我做卒业安排的每个阶段,从外出操练到查阅材料,安排草案确切定和编削,中期搜检,后期周详安排,安装草图等一共流程中都予以了我悉心的指引。我的安排较为杂乱繁重,然而师长照旧留神地校正图纸中的舛错。除了佩服的专业秤谌外,他的治学苛谨和科学探索的精神也是我长期练习的典型,并将主动影响我以来的练习和职责。其次要感动和我一齐作卒业安排的,正在本次安排中辛苦职责,抑制了很众难题。假设没有她的勤劳职责,此次安排的结束将变得至极难题。还要感动大学年来全豹的师长,为咱们打下机器专业常识的根底;同时还要感动全豹的同窗们,恰是由于有了你们的援助和驱使此次卒业安排才会顺手结束。 参考文献 [1] 霍夫斯基主编. 李强等译.机器道理[M].下册.第三版.北京:高教出书社,.2-9 [2] 周伟兴主编.装卸搬运车辆[M].北京:黎民交通出书社,2001 [3] 陈铁鸣新编机器安排课程安排图册北京上等造就出书社2003 [4] 电机工程手册编辑委员会(编)机器工程手册 第13卷 物料搬运配置卷/机器工程手册[M]北京-机器工业出书社1997 [5] 成大先机器安排手册(第四版)第一卷[M]化学工业出书社,北京,四向叉车1993.1 刘惟信汽车制动系的布局理解与安排算计[M]清华大学出书社,陈有方等编汽车道理及构制[M]重庆大学出书社 本科机器卒业安排论文CAD图纸 I - 本科机器卒业安排论文CAD图纸 III

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