手动液压叉车设计

1手动液压叉车设计摘要叉车装卸搬运物品，是物流中最常用的工具（图下）。本设计从国内外市场范围内，介绍叉车的发展变化及叉车的结构造型，了解手动液压叉车设计的重要数据：根据液压叉车的工作环境和自身特点，设计叉车的车身长度及跨距，并保证工作时的起重量，工作时保证上升时从最低位置到最高位置的高度达到工作要求。手动液压叉车设计是根据客户的生产需要提供的参数及工作环境审设计。同时具体数字还应根据国家规定的标准或制造商标准来确定，同时要考虑要求设计制造的厂商自身技术水平。所以，现实工作中应当充分调查，权衡双方细致协商和慎重决定。关键词：叉车，机构原理，重量。ABSTRACTTheforklifttruckloading/unloadinggoods,isthemostcommonlyusedtoolsinlogistics(figurebelow).Thisdesignfromdomesticandinternationalmarketscope,introducesthedevelopmentandchangeoftheforklifttruckandthestructureoftheforklifttruckmodelling,understandmanualhydraulicforklifttruckdesignaccording2totheimportantdata:hydraulicforkliftsworkingenvironmentanditsownfeaturesanddesignofthebodyandthespanlengthoftheforklifttruckandensurethatwork,toguaranteetheweightupfromthelowesttothehighestpositiontheheightofthepositiontoworkrequirements.Manualhydraulicforklifttruckdesignaccordingtothecustomer'sproductionistheneedtoprovidethedesignparametersandworkingenvironment.AtthesametimethedetailedNumbersalsoshouldaccordingtothestandardssetbythestateormanufacturerstandardtodetermine,atthesametimetoconsidertoaskdesignandmanufactureofmanufacturer'sskills.So,therealityoftheworkshallbefullysurvey,ofbothpartiesthroughconsultationsandcarefulmeticulousdecision.Keywords:forklift,theorganizationprinciple,weight.图：手动液压叉车3绪论液压叉车是的物流业的必不可少的搬运设备。是货叉和千斤顶为工作装置的装卸搬运机械。可用与装卸堆放货物。它体积所占空间小，重量轻而且结构紧凑无噪音污染小，造价低操作灵活，可用于多场合作业。随着经济发展，手动液压叉车的使用越来越广泛普遍。手动液压叉车主要用途是搬运装卸工作，主要是短途运输。由于手动液压叉车具有良好的灵活性，和较强的适应性。适用于货物多，货量大且工作空间有限的场合。因此，手动液压叉车多用与仓库、车间等室内搬运必不可少的设备。由于社会对手动液压叉车的需求不断增多，使手动液压叉车的制造安装性能得到改善，数目品种和规格也不断增多，使用方式也增多。例如，现在电子手动液压叉车，具有称重功能，可用于物品承重。1.1课题现状和前景叉车市场竞争日趋激烈，在加外资企业的介入。面对发展的机遇和激烈的竞争，叉车产品未来发展趋势引起业内的高度关注。趋势之一：系列化、大型化系列化是手动液压叉车的重要趋势大部分公司开始将产品系列化，形成了不同规格的产品，而且称重量增大。与此同时，产品更新的时间周期明显变短。趋势二：品种多样化仓库、超市的数量增加对室内手动液压叉车的需求量增加，同时对各种规格的手动液压叉车量增加。为了尽可能用机器代替人力减轻劳动提高效率，适应各种物品搬运品种多样化得到较快发展。趋势之三：电子化、智能化高可靠性高承载量，性能优越的产品，以及装备先进电子技术的机电一体化手动液压叉车市场前景看好。其具有电子智能称重。可使用与仓库重量统计，物品交易重量称重。趋势之四：安全化、环保化要保证手动液压叉车在搬运货物时安全可靠，要保证车架能载重时安全和升起时千斤顶具有安全保护回路。而且防止液压缸的液压油泄漏。1.2课题内容和设计要求课题内容：设计一台手动液压叉车查阅文献、资料。完成文献综述、开题报告、实习报告及毕业论文的编写。绘制图纸0号三张左右。其具体要求如下：1）根据工作条件设计总体方案和选尺寸2）进行运动、受力分析3）液压缸的设计4）液压阀门的设计4）画叉车的装配、零件图。41.3研究方法步骤和措施1.查资料：为了搞好本次毕业设计，我翻阅了大量资料，了解要搞好本次液压叉车毕业设计所需要的相关知识及应该注意的设计方法与设计技巧。2.学习《机构运动与分析》、《连杆机构》：本次设计是设计手动液压叉车，手动液压叉车的起升是机构传递运动和力。而力是靠液压千斤顶提供，所以也要学习《液压与气压传动》。手动液压叉车是对货物起重搬运等作业的机械设备以实现机械化，从而减少劳力提高效率。3.深化《机构运动与分析》、《连杆机构》的学习及联系《液压与气压传动》等与本次设计相关的知识专业。熟悉《机构运动与分析》、《连杆机构》《液压与气压传动》之间的联系和其他专业知识。进行全面的深化专业知识并提高其的综合能力的运用，为以后设计工作积累经验和方法技巧。4了解手动液压叉车设计的主要参数：根据手动液压叉车的特点，设计的手动液压叉车的主要参数有起重量、液压叉车长度（跨距）、上升高度及起重机构的工作类型。5.各参数的设计确定：手动液压叉车的主要参数首先有使用方根据生产或工作环境提出，具体参数要根据国家标准或工厂标准来确定设计。同时也要考虑到制造厂的现实技术水平和生产条件。所以，在确定数据时应当进行考察研究，从分协调商谈并慎重确定。6.要注意安全事项：手动液压叉车在起重搬运货物时必须安全可靠，除了要使各机构和金属结构满足要求外，还要设计安全保护装置。如液压千斤顶的回路保护设计。7.具体设计方法步骤：①设计机构运动原理；②分析与计算手动叉车架的受力；③机架结构设计；④效检机架安全；⑤设计液压回路；⑥设计计算与效检个液压元件；⑦设计手动液压叉车装配图和零件图；⑧编写设计、使用说明书；5第一章液压叉车机构设计要求：2吨手动液压叉车设计；1.1叉车机构原理的设计；1.1.1机构运动简图图1.1机构运动原理简图1.1.2自由度计算上图中的机构运动原理简图中，有6个活动机构，8低副，1高副自由度数为：F=3X6-2X8-1=1原动件数为1原动件数等于机构自由度数，图示原理机构有确定运动。61.2叉车机构的受力分析与计算1.2.1手动液压叉车货叉、传动机构长度确定及乘重能力计算根据搬运货物初选货叉长1100mm。图1.2：手动液压叉车货叉货叉由高抗拉伸槽钢做成。叉尖做成圆形，插入托盘时导轮使得货叉顺利插进托盘，使托盘免受损坏。初选Q235槽钢、型号16A，其h=160mm可达到货叉搬运货物时单宽要求。根据选定进行受力分析：所设计的手动液压叉车的载重量为两吨，设计要求见下表：型号CBY额定起重量（Kg）2000起升高度（mm）115货叉低放高度（mm）85货叉高放高度（mm）200货叉面长度（mm）1100外形尺寸（mm）长1480宽500高1120自重（Kg）72~1007叉轮尺寸单轮Ф74X93/70双轮Ф74X70大轮尺寸Ф180X50表1：液压叉车设计参考数据对单货叉进行受力分析（乘载2000kg/2=1000Kg），选着双轮，重量设计完成后最终确定，但不能超出要求范围。·图1.3力的分析1）计算剪切应力；有图1可知货叉的受力情况；计算货叉所受最大剪力，有图2得Fs的最大值，计算剪切应力ττ=Fs/AFs=10000NA槽钢截面面积8查《机械设计手册》表2—14热轧槽钢型号16得：A=25.16cm2τ＝１００００N/21.96Х１０-4＝３.９７５ＭＰａτ[τ]货叉达到要求可安全工作。细长轴或梁由于弯曲剪应力很小都能够满足工作要求，一般不用校核。只校核弯曲应力即可。2）计算弯曲应力；有图3可得M=2.75X106N·mmW抗弯截面系数查《机械设计手册》表2—14热轧槽钢型号16A得：W=17.6cm3σ＝Ｍ/Ｗ＝２.７５Ｘ103N/16.3X10-6m3＝168.71ＭＰａσ[σ][σ]=170MPa货叉达到要求可安全工作。为了使货叉工作更安全，在槽钢内靠外处焊接一个三角刚加，使下面相当于一个矩形梁，抗弯能力增强。上升、下放货叉时，货叉上的双轮移动和支撑架的收放，而且货叉顶部做成圆形以防插伤货物。初选固定货叉轮部位到货叉顶距离332mm。1.2.2起升机构的受力分析及计算图1.4：手动液压叉车机构力分析根据图所示受力分析，列出计算流程：9FRSIM(F7,M7,NJ)==FRRRR(F5,M5,F6,FI)==FRRRR(F4,M4,F3,M3,FH,FK)==FRRCT(FD,FB)==MA查《连杆机构的分析与综合》得1.5吨相似图表：M为其质量中心YM=1000KgXM=0MM=0M点在构件3上的位置：LDM=116.2cmLHM=127cm根据已知条件代入下式，其中F3=YM=-1000Kg，所有其余各个构件上所受歪理及外力矩均为零。同一条件为MA=0根据流程计算出各反力后，按下式计算油缸内作用在活塞上的驱动力FCFC=XDcosa+YDsina下表为1.5吨的各运动副驱动力的数据：FXBFYBFXDFYDFXKFYKFXHFYHFXGFYGFNJFMJFYMFC-0.1411-0.2326-0.14110.7732-0.7308-0.0338-0.73080.4256-0.7308-0.03380.45940-1.00000.1755-0.1366-0.2025-0.13660.7578-0.6023-0.0211-0.60230.4263-0.6023-0.02110.44740-1.00000.1784-0.1152-0.0991-0.11520.6665-0.18300.0018-0.18300.4344-0.18300.00180.43260-1.00000.1847-0.2457-0.6515-0.24751.4774-1.53670.1550-1.53670.3291-1.53670.15500.17410-1.00000.21441.2.3机构杆件铰接处轴的设计1.叉车货叉与起升撑腿构件5和6铰接轴d的选择叉车乘载最大重量为2吨，单货叉称重为1吨。所以其铰接处受力为：G=2/2X1000X9.8=9800N其作用力对材料作用的性子为：剪切应力。交接轴的材料：选45号钢，调质处理。查《机械设计》表15—1，得硬度为：217~255HBS,剪切疲劳极限为：[τ]=155MPa查《起重机械》表4—11，得最小安全储备系数为：n1=1.45，材料安全系数为：n2=1.1所以，安全系数为：n=n1·n2=1.6因为，[τ]≥24nGd10所以，d≥4nG=41.69800XX=41.698003.14155XXX=11.4mm取d=20mm.为了方便,与货叉轮相关的轴都取d=20mm.2.叉车货叉提供力的横梁与起升撑腿构件铰接轴d的选择。上图为梁与支撑架间的简易受力分析图FX18=GX21G=9800NF=11433.3N其作用力对材料作用性质为：剪切应力铰接轴材料：选45号钢，调质处理。查《机械设计》表15—1，得