前移式手动液压装卸叉车设计（含全套CAD图）前移式手动液压装卸叉车设计（含全套CAD图） 优秀设计 全套CAD图纸,联系 1360715675 各专业都有 完整版CAD图纸,联系 1360715675 各专业都有 第1章 绪 论 1.1前移式手动液压叉车的简介 前移式手动液压叉车是一种无污染,无动力的装卸产品,该产品具有结构紧密相连,运输灵活,简单易操作,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,有实际效果的减少...
（含全套CAD图） 优秀设计 全套CAD图纸,联系 1360715675 各专业都有 完整版CAD图纸,联系 1360715675 各专业都有 第1章 绪 论 1.1前移式手动液压叉车的简介 前移式手动液压叉车是一种无污染,无动力的装卸产品,该产品具有结构紧密相连,运输灵活,简单易操作,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,有实际效果的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。 1.1.1设计目的 叉车的机动灵活强,能适应多变的装卸搬运要求,前移式叉车主要用在仓库内中等高度的堆垛、取货作业,专门满足了额定起重量小、起身高度低的特别需求,在室内作业十分便捷。 1.1.2设计的意义 叉车是应用十分广泛的流动式装卸搬运机械,大范围的应用于公路运输、铁路运输、水路运输各部门。多年来,由于成件货物的品种多、规格杂、外形不一、包装各异,所以对这些货种很难实现装卸作业机械化。叉车的问世,使得这一难题得到解决,这不但保证了安全生产,而且暂用的劳动力大幅度减少,劳动强度大大降 低。作业效率大大提高经济效益十分显著。 1.2前移式手动液压叉车的发展 1.2.1历史与发展 二战期间,由于搬运军事物质的需要,促进了叉车的发展。20世纪50年代国内开始仿制前苏联的5t机械传动叉车。60年代通过测绘仿制日本叉车,开创了中国的叉车行业,也使当时叉车的外观受日本叉车的影响较大,70年代的行业联合设计,奠定了中国叉车行业的基础,其影响深远。80年代的新系列设计,解放思想,拓展了品种系列,更新理念,大范围采用了宽视野门架、同步器换挡、液力传动和动力传动转向等新技术。80年代以来,引进国外产品技术、消化吸收和国产化,提高了行业的技术水平。90年代以来一批中外合资与独资企业的简历,如德国的德林,形成了产品的档次的多层次格局,使叉车行业百花齐放。以大连叉车有限公司为首的国内叉车行业蓬勃发展。随着一拖、柳工、厦工、山推等著名企业的加入,伴随当今的改制、兼并和许多外资企业及私营股份制企业的加盟,使叉车行业进入了辉煌时期。 2007年中叉公司、外资及全国其他企业共生产叉车15万余台,虽然与汽车年产几百万辆相比,叉车仍是一个较小的行业,但从中叉公司2003年产叉车约3万5千台,到2007年9万2千台,年增长率近30%的情况,可以看出我国叉车行业的发展势头非常的迅猛。 叉车行业的技术的进步体现在:走汽车工业专业化生产、零部件全球化采购的道路,中小吨位叉车的变速器与驱动桥、转向桥,甚至门架逐渐转向专业化生产;通过改制、兼并、重组使生产厂家向万台以上经济规模发展;增加5t以上大吨位叉车的产量,运用工程机械底盘技术,开发堆高机、正面吊等产品;增加蓄 电池叉车、交流蓄电池叉车的品种与产量;增加防爆等特殊用途叉车的品种与产量;提高叉车的外观设计水平,提高叉车的可靠性,改善驾驶员的舒适性与作业条件;发挥信息技术的优势,利用CAD技术提高特型叉车的实际速度与水平,使叉车生产向多品种、小批量、用户定制化的方向发展。 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叉车、轻型前移式叉车、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。 1.2.2叉车新产品设计的技术趋势 1.门架系统 高起升,4.5m、6m或更高,满足棉花仓库、集装箱搬运等用途;低起升,如2m,铁路或进集装箱用;特殊结构,如三级门架、全自由提升门架、特殊属具、综合滚轮等。 2.转向系统 中小吨位叉车采用动力转向;改善轴距后重新设计曲柄滑块横置液压缸转向桥;增大最大转角,减小转弯半径。 3.制动系统手动制动和脚制动。 4.传动系统采用静力传动,采用轮边减速、二级主传动;传动部件专业化生产;机械传动同步器换挡;采用宽基轮胎或高弹性实心轮胎。 5.整机技术参数不求高、求合理。如行驶速度、轴距、最大起升高度等。 6.可靠性重点在发动机、传动系统、液压系统、操作系统方面。 7.舒适性驾驶员作业,发动机的隔热、降噪,符合人机工程学的仪表盘、操作杆等。 8.外观设计整机的流线型设计、形状搭配等。 1.3前移式手动液压叉车的优势及前景 前移式手动液压叉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,电动手动液压叉车的产量已占手动液压叉车总产量的40%以上,日本电动手动液压叉车产量也已超过了手动液压叉车总量的1/3。在中国,手动液压叉车所占比例为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 我果手动液压叉车销量海外市场贡献率高速增长,进军国际市场前景光明。 于我国手动液压叉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叉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,国内叉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。 1.4前移式手动液压叉车的优点 1、前移式手动液压堆高车是物料搬运不可缺少的辅助工具,托盘搬运最轻便,最主要的是任何人均可操作。 2、舵柄的造型适宜,带有塑料手柄夹,使用起来特别舒服。操作者的手由坚固的保护器保护。用手可方便地操纵起升、下降和行走控制杆,托盘车使用起来轻便、安全、舒服。 3、抗扭钢结构,货叉由高抗拉伸槽钢做成。叉尖做成圆形,插入托盘时,使托盘免受损坏,导轮使得货叉顺利托盘。 4、坚固的起升系统,能满足大多数的起升要求,并按
要求镀锌。泵油缸装在重载保护座上,缸筒是镀铬的。低位控制阀和溢流阀确保操作安全并延长使用寿命。 5、车轮运转灵活,并装有密封轴承,前后轮均由耐磨尼龙做成,滚动阻力很小,并有橡胶,聚氨酯或专用轮胎供选。 6、液压系统和轴承完全无须维护,但在极端情况下,如在潮湿的环境下或用高压软管进行冲洗,所有轴承均备有加油孔以供加油。 1.5前移式手动液压叉车设计参数 前移式手动液压叉车性能:在标准起升高度1600mm 和额定起重量为 500?。 本
所设计的前移式手动液压叉车系统主要技术参数(如表1.1所示)。 表1.1 设计参数 额 定 载 重 量 500kg 最 高 起 升 高 度 1600 mm 货 叉 最 低 高 度 80 mm 载 荷 中 心 距 450mm 货 叉 长 度 900 mm 外 形 尺 寸 长 1560mm 宽 700mm 高 1960mm 前 轮 直 径 100mm 后 轮 直 径 200mm 净 重 140~180kg 1.6本章小结 绪论部分通过对前移式手动液压叉车的简单介绍,了解了国内外叉车行业的历史与现状,以及未来叉车设计的发展趋势。前移式手动液压叉车的设计满足了小仓库和对载荷重量不大的工作场合的使用。 第2章 总体设计
2.1前移式手动液压叉车主要结构 前移式手动液压叉车主要由机架部分、底座部分、叉架部分、叉脚部分、起升装置、前移装置等组成。 图2.1机架结构图 图2.2叉架结构图 图2.3叉脚结构图图2.4底座结构图 图2.5万向轮结构图 图2.6前移装置结构图 图2.7起升装置结构图图2.8前轮结构图 2.2前移式手动液压叉车的特点 前移式叉车的门架或者货叉架可以前后移动,其中门架前移式叉车是指作业时门架带动货叉前移,伸出到前轮之外叉取或放下货物,行走时货叉带货物 收回,使货物重心在支撑面内;而货叉前移式叉车是指货架带动货叉前移至前轮之外进行作业,行走时叉架带动货叉缩回到支撑平面内。前移式叉车有两条前伸的支腿,支腿较高,支腿前端有两个轮子,支腿的作用是确保叉车在负载时的稳定性。与插腿式叉车比较,前轮较大,支腿较高,作业时支腿不能插入货物的底部,而门架可以带着整个起升机构沿着支腿内侧的轨道移动,这样货叉叉取货物后稍微起升一个高度即可缩回,保证叉车运行时的稳定性. 前移式叉车与插腿式叉车一样,都是货物的重心落到车辆的支撑平面内,因此稳定性很好。适合于车间、仓库内作业。 分析前移式手动液压叉车的组成部分,结合设计任务,设计出来的前移式手动液压叉车拥有以下特点: 1.由于所设计的前移式手动液压叉车是液压起重,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. 对比与前移式手动液压叉车的手动起升,本文所设计的前移式手动液压叉车是由液压回路路控制的,其操纵简便,可大幅度的降低劳动强度,提高劳动效率。 3.本次设计的前移式手动液压叉车,其车架主体部分的材料选用Q235A,且在前移式手动液压叉车架的各关键受力点都辅以加强筋,使其受力均匀, 使叉车能承受在叉物时所承受的重力,提高叉车的安全性能。 4.前移装置借鉴剪叉平台设计,通过液压缸控制前进后退,移动性好,安全可靠。 5.对比与前移式手动液压叉车,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。 6.此次设计的前移式手动液压叉车,由于其是使 用液压,所以在工作时噪声小,且无污染。 2.3设计难点分析 为了使设计出来的前移式手动液压叉车能实现预定的功能,分析设计任务,前移式手动液压叉车在设计的过程中有以下的难点需要解决: 1.前移装置的设计,如何前移,前移并且还得承受载荷重量。 2.为了使前移式手动液压叉车能实现预定的载重量,对于液压系统要如何设计。 3.完成液压系统的设计后,如何传递动力,选择何种传动装置。 4.本次所设计的是前移式前移式手动液压叉车,除了让叉车完成装卸的功能外,如何让叉车完成吊物的功能。 5.如何完成液压叉车的起升功能。 6.完成前移式手动液压叉车各部份的设计后,如何设计前移式手动液压叉车的主体车架,及货叉架、加强筋等辅助部分的设计。 2.4本章小结 通过图形对所设计的叉车各个结构部件有了大致的了解,包括了门架、前移装置、起升装置等。介绍了前移式手动液压叉车的结构特点,分析了本设计的重点难点。 第3章 传动装置设计 3.1传动装置的选择装置 传动装置有带传动装置、链传动装置、齿轮传动装置等。 3.1.1带传动一般有以下特点: (1)带有良好的饶性,能吸收震动,缓和冲击,传动平稳噪音小。 (2)当带传动过载时,带在带轮上打滑,防止其他机件损坏,起到过载保护作用。 (3)结构简单,制造,安装和维护方便; (4)带与带轮之间存在一定的弹性滑动,故不能保证恒定的传动比,传动精度和传动效率较低。 (5)由于带工作时需要张紧,带对带轮轴有很大的压轴力。 (6)带传动装置外廓尺寸大,结构不够紧凑。 (7)带的寿命较短,需经常更换。 由于带传动存在上述特点,故通常用与中心距较大的两轴之间的传动传递功率一般不超过50KW。 3.1.2链传动一般有以下几个特点: (1)由于链传动属于带有中间挠性件的啮合传动,所以可获得准确的平均传动比; (2)与带传动相比,链传动预紧力小,所以链传动轴压力小,而传递的功率较大,效率较高,链传动还可以在高温、低速、油污等情况下工作; (3)与齿轮传动相比,两轴中心距较大,制造与安装精度要求较低,成本低廉。 (4)链传动运转时不能保持恒定的瞬时传动比和瞬时链速,所以传动平稳性较差,工作时有噪音且链速不宜过高。 链传动主要用在要求工作可靠,且两轴相距较远,以及其他不宜采用齿轮传动的场合。 3.1.3齿轮传动的特点: (1)效率高 在常用的物理运动中,以齿轮传动效率 为最高,闭式传动效率为96%~99%,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,这也是其它物理运动所不能比拟的。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叉车的传动装置。 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3-1所示) 图 3.1 链传动 3.2链传动的设计 3.2.1链轮的确定 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、刚度要求比较高。考虑到跟轴承的配合关系确定为基轴配合,由于要承受较大的压力,所公差确定为U7/h6。相对普通链轮而言,轴承链轮不需要设计齿,中间设计为光滑凸轮就可以了,它只需要顶着滚子链中间的滚子转动即可,但是链轮要求要有足够的强度和耐磨性,故链轮齿面一般都经过热处 理,使之达到一定硬度,常用加工方法为:淬火处理,表面发黑处理。 3.2.2链型号的确定 叉车承载500?,链条工作载荷F 4900N,根据这一特点结合滚子链的基本参数和尺寸选用链号 08B 的滚子链传动 ,其极限拉伸载荷F 17.8KN,足以满足要求,因为有货叉架两边的轮子做保护,只要选用单链传动即可。 3.2.3 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 ,链节数由叉车起升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 p 12.7mm ,起升装置的起升高度h 1600mm,确定链节数126节。 3.2.4强度校核 在链轮正常工作情况下,链速v ? 0.1 m/s,所传递的功率p为其承载力与其速度的乘积,即p Fv ,承载力F 4900 N,则p Fv49000.1 0.49kw 链速v ? 0.1 m/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S3.1 F?? 单排链的极限拉伸载荷 m ?? 链条排数 K?? 工作情况系数 F ?? 链的工作拉力 所选链的极限拉伸载荷F 17.8KN;采用单链传动,即m1;根据其工作情况,查表选取K 1.2;链的工作拉力4900N,则 满足强度要求。 3.2.5验算链速(3.2) 在预先设计的范围内 3.2.6确定润滑方式 润滑方式采用人工定期润滑方式。 3.2.7计算对链轮轴的压力 F` F`1.25 F 1.254900N212250 N 3.2.8链轮的结构 链轮的直径较小,因此采用实心式,其材料为中碳优质钢C45(如图3.2所示) 图3.2 链轮结构图 (1)链轮轮齿结构: 齿宽 内链节宽,则圆角半径(2)链轮齿总宽: 由于链轮内套轴承转动,所以总宽必须大于轴承宽度15mm,为了防止轴承跟链轮的轴向运动,特意在链轮左侧设计一凹槽来加入孔用弹性挡圈,以此来保证他们的稳定转动。 3.3链轮轴的选择 3.3.1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。 (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 P1×1.31.3KW根据表得 C107~118,又由式得 又由d 由设计手册取标准直径。 设计轴的结构并绘制结构草图(如图3.3所示) 图 3.3链轮轴 1.按弯曲合成强度校核轴径 画出轴的受力图(如图3.4所示) 图3.4 受力分析图 在之间载一段距离为x(如图3.5所示) 图 3.5 受力分析图 ?M的扭转方向为逆时针为负 ? ?在和之间截任一段距离。 ?x的取值为 又?是阶梯轴,轴的粗细不一 ?当时,也可能存在危险截面 ? ?当时, 在和之间截一段距离为Y(如图3.6所示) 图3.6 受力分析图 ?在和之间任取一段。?的取值为 ?当Y取最大时Y193N 2.作转矩图(如图3.7所示) 图 3.7 转距图 3.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。 4.确定危险截面及校核强度 查表得,满足的条件,故此处所设计的轴的强度足够,并有一定宽余量。 3.4轴承的选择 3.4.1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。查表暂取;e0.34;X1,Y0,PxFr+YFa1x9600+09600 即轴承在作用下的常规使用的寿命,相当于在纯径向载荷9600N作用下的使用寿命。 (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 由式(3.3) 2 选择型号 查表选60206型轴承其 故60206轴承的与原估计值接近,选择的轴承适用。 3.4.2选择润滑方式 机件在运转时,如果一些摩擦部位得不到适当的润滑,就会产生干摩擦。实践证明,干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化,造成机件的损坏甚至卡死许多漏水或漏油的汽车出现拉缸、抱轴等故障,主要原因就在于此。因此必须对机件中的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩擦部位后,就会粘附在 摩擦表面上形成一层油膜,减少摩擦机件之间的阻力,而油膜的强度和韧性是发挥其润滑作用的关键。总的来说它的作用有:润滑、冷却、洗涤、密封、防锈、消除冲击载荷的作用。 脂润滑的优点主要包括:良好的耐水性、防锈性、胶体稳定性和高低温性。使用寿命长,是钙基润滑脂和普通润滑脂使用周期的2-3倍。 降低能耗,可在-30?低温环境下使用。 通用性好,可适用于夏季又可适用于冬季,不仅简化了采购品种,降低了能耗,提高效益,方便管理。供脂方式:加脂周期长、润滑脂稠度硬的用加油枪打;加脂周期短、润滑脂稠度稀的,且润滑点周边环境恶劣的用电动或气动供脂泵注入。 根据前移式手动液压叉车链传动的实际情况,液压叉车的润滑方式选择手工油润滑,可根据实际情况进行定期的润滑保养,以增长液压叉车的使用寿命。 3.5本章小结 机械传动装置主要有此轮传动、带传动和链传动,通过对它们特点及动作方式的分析,最终选择链传动,由液压千斤顶的起升通过链条绕链轮的转动来带动货叉架的上升,达到货叉上升的目的。链传动包括了链条、链轮、轴承及轴的设计,用轴端定位挡板把轴固定在轴支架上,利用轴肩和孔用弹性挡圈保证轴承不轴向运动,最后通过链轮跟轴承的紧配合来实现链轮的转动。 第4章 叉车外型结构设计 3.4机架的设计 图4.1 机架装置 1.扶手 2.立柱3.后轮架4.底板5.前插腿 6.连接板7.支撑轴8.加强筋9.封板 10.角钢11.接夜盒12.安全挡板13.横档14小板 4.1.1机架的主要组件的材料及尺寸的选择 1门架截面图(如图4.2所示) 图4.2 门架截面图 2底座前插腿:铸钢、U形钢槽,980×90×70 (如图4.3所示) 图4.3 底座前插腿组件 1.前轮座 2.前插脚矩形管 3机架横档组件:Q235A, 620×50×7 (如图4.4所示) 图4.4机架横档组件 4机架后轮架组件:Q235A、矩形管, 230×115×100 (如图4.5所示) 图4.5机架后轮架组件 1.轮座 2. 轮架 5机架立柱组件:C型钢槽,100×36×1860(如图4.6所示) 图4.6机架立柱组件 4.2后轮的设计 为了保证前移式手动液压叉车在运输及起重物的过程中的稳定性,应具有四个支持点,叉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,要使转弯时叉车的转动方便、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。 后轮选择的是万向轮,有标准的尺寸,由于额定起重量为500kg,所以选择万向轮的尺寸为(表4.1): 表4.1 轮径 轮宽 载重 单轮材料 轴承 安装高度 孔径 200mm 50mm 240kg 铁心防滑胶轮 滚珠 230mm 12mm 4.3前轮轮架 前轮轮架为精铸造件,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,前轮组内包含:轴用弹性挡圈、防尘盖、轴承、前轮、前轮轴。其中前轮直径为100mm,前轮轴直径为12mm,如图4.7。 图 4.7前轮轮架结构 4.4剪式支撑板 为了实现货叉前移功能,专门设计了一种既能承受低载荷,又能实现前移的剪叉式支撑板,如图4.8。 图4.8剪叉式支撑板 4.5万能夹具设计 夹具的设计主要是保证前移支撑板的前进和固定,从而保证前移货叉的稳定性,它的左边部分套在货叉架上的丝杠上,右边部分与前移支撑杆松连接,通过摇动丝杠使前移支撑杆前伸来达到移动货叉的目的,非常方便。前支撑移杆的长度为420mm,宽度为28mm,孔径为8mm,另外一端与货叉相连,丝杠的梯形螺距是 7mm,从头转到尾需要58转,如图4.10,4.11。 图 4.0 万能夹具 图 4.11 丝杠 4.6本章小结 本章具体介绍了各个机构的工作原理和外观尺寸,夹具在丝杠上的来回移动使前移支撑杆推动货叉的前移和后退,从而达到设计要求。 第5章 动力系统的设计 5.1液压千斤顶主要构件分析 该系统是一个组焊件,技术条件要求为:组焊后加工,热处理调质达到HB240~HB280。表面粗糙度最高达到Ra2.3 μm,最低达到Ra12.5 μm,尺寸公差较小,另外有一处位置公差要求,这就需要经过粗加工、半精加工、精加工过程。本零件用于大批量生产。本系统主要运用了:杠杆原理,帕斯卡原理,单向阀单向导通原理等。 5.2液压缸的主要形式及选材 液压缸能将液压能转换为机械能,用来驱动工作机构作直线运动或摆动运动。它是液压执行元件。液压缸由于结构相对比较简单,工作可靠,除单个使用外,还可几个组合或与杠杆、连杠、齿轮齿条、棘轮棘爪、凸轮等其他机构配合,实现多种机械运动,因此应用十分广泛。 液压缸有多种类型。按结构特点可分为活塞式、柱塞式和组合式三大类;按作用方式又可分为单作用式和双作用式两种。由于液压缸要承受较大压强,故液压缸采用:45号钢活塞式单作用液压缸。 5.3液压缸的压力(液压缸主要参数的计算) 5.3.1额定压力 也称为公称压力,是液压缸能用以长期工作的最高压力。油液作用在活塞 单位面积上的法向力图5.1。单位为Pa,其值为: PnG/A0.5×104 ?(3.14×0.2×0.2)3.98×10 Pa (5.1) 图5.1 液压缸的计算简图 式中:为活塞杆承受的总负载;A为活塞的工作面积。 上式表明,液压缸的工作所承受的压力是由于负载的存在而产生的,负载越大,液压 缸的压力也越大。 表5.1为国家标准规定的液压缸公称压力系列。 表5.1 液压缸公称压力(MPa) 0.4 0.63 1 2.5 4 6.3 10 16 20 25 31.5 5.3.2工作所承受的压力 由于活塞的重力大约在g10 N左右,要远比物体的重力小,所以能忽略不 计。 所以 G/A 0.5×104 ?(3.14×0.2×0.2) (5.2) 3.98168×10 Pa ?Pn 3.98×10 Pa 5.3.3最高允许压力 也称试验压力,是液压缸在瞬间能承受的极限压力。通常为 ? 1.5Pn 1.5×3.98×10 Pa5.97×10 Pa?0.06 MPa 5.4液压缸的输出力与输出力 5.4.1液压缸的理论输出力 液压缸的理论输出力F 出等于油液的压力和工作腔有效面积的乘积,即 AG5×104 N (5.3) 由于液压缸为单活塞杆形式,因此两腔的有效面积不同。所以在相同压力条件下液压缸往复运动的输出力也不同。由于液压缸内部存在密封圈阻力回油阻力等,故液压缸的的实际输出力小于理论作用力。 5.4.2液压缸的理论输入力 F入 F 出×A1?A25×104 ×0.022?0.225×102 N (5.4) 式中:A1表示小液压缸的横截面积,0.02m 表示小液压缸的半径 ,A2表示大液压缸的横截面积,0.2m 表示大液压缸的半径。 5.5液压缸的输出速度 5.5.1大液压缸的输出速度 nSA1/A210×0.3×0.010.03 m/min (5.5) QnSA110×0.3×3.14×0.0223.768×10-3 L/min5.6 式中:V为液压缸的输出速度;Q为输入液压缸工作腔的流量;A2为大液压缸工作腔的有效面积;A1表示小液压缸的横截面积;n 10表示小液压缸每分钟回程10次;S0.3 m表示小液压缸工作行程为300 5.5.2 速比 5.7 式中:V1为活塞前进速度;V2为活塞退回速度;A1为活塞无杆腔有效面积;A2为活塞有杆腔有效面积。 速度不可过小,防止造成活塞杆过细,稳定性不好。其值如表5.2示: 表5.2 液压缸往复速度比推荐值 工作所承受的压力p/Mpa ?10 1.25~20
20 往复速度比 1.33 1.46~2 20 5.6液压缸的功率 5.6.1输出功率 输出功率P0:液压缸的输出为机械能。单位W,其值为: 5×104×0.03 1500 W 式中:F为作用在活塞杆上的外负载;v为活塞平均运动速度。 5.6.2输入功率 输入功率:液压缸的输入为液压能。单位为W,它等于压力和流量的乘积, 即 qnSA110×0.3×3.14×0.0223.768×10-3 L/min 3.98168×105 ×3.768×10-3 1500.3 W 式中:p为大液压缸的工作压力;q为大液压缸的输入流量。 由于液压缸内存在能量损失(摩擦和泄露等),因此,输出功率小于输入功 率。 5.7小液压缸的主要参数计算 (1)小液压缸的输出力等于大液压缸的输入力, 即: F 500 N (2)小液压缸的流速为: VA大/A小×V大100×0.033 m/min (3)小液压缸的流量为: qnSA110×0.3×3.14×0.0223.768×10-3 L/min 表5.2 小液压缸参数 半径() 壁厚() 材料 类型 20 2 HT200 单作用活塞式 5.8本章小结 液压千斤顶是货叉架起升的动力装置,本章详细计算了液压千斤顶液压缸的压力、输入输出力和液压缸的功率,液压缸的起升速度为15mm/次,货叉架从最底端到最顶端需要压49次。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,巩固了自己的专业相关知识,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查与研究的基础上,通过了解市场的需求而开展的。对于前移式手动液压叉车的设计,大致上可以分为四个阶段进行:第一个阶段是设计液压叉车的载重能力,主要是通过对液压装置的设计从而确定液压叉车的承载重量;第二个阶段是设计液压叉车的传动系统是设计液压叉车的总体框架,结合前两个阶段的设计,选择正真适合的材料,进行前移式手动液压叉车叉架的设计。 本次设计从开始彷徨,到着手准备,到开始设计,直到最后的设计完成,这期间走过的每一步都充满汗水与欢乐,在胡天明老师的细心指导下我完成了本次的毕业设计。虽然此次毕 业设计已告一段落,但对于我所设计的前移式手动液压叉车来说还有许多可以改进的地方,通过对已设计出,通过对链轮的设计及对链条的选用,确定液压叉车的起升速度;第三个阶段来的叉车的实际应用,还可以对以下几点进行改进: 1.在液压系统上,在货叉架工作的场合下,液压系统的供给压力不足,对已设计的液压回路的分析,可以用一个液压系统两个液压回路,把控制货叉架的液压回路分开,分别供给,使两者一起工作时,也能达到所要求的载重量。 2.此次所设计的前移式手动液压叉车,其液压系统大多数都用在控制货叉脚的起升,其行走还须人工控制,一方面能让前移式手动液压叉车的行走更便利,另一方面也可提升工作效率。 参考文献 [1]陶元芳.叉车构造与设计[M].机械工业出版社,2009. [2]何三全.综合运输与装卸机械[M].北京:人民交通出版社,2000. [3]王耀武.简晓春.物流装卸机械[M].北京:人民交通出版社,2003. [4]孔令中.于复生.郭世永.现代物流设备设计与选用[M].北京:化学工业出版社,2006. [5]王世刚主编.机械设计实践[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2003. [6]吴宗泽.罗圣国.机械设计课程设计手册[M].高等教育出版社,2010. [7]濮良贵.纪名刚.机械设计 [M].高等教育出版社,2005. [8]方昆凡.工程材料手册 [S].北京:北京出版社,2007. [9]张邵群.孙晓娟.机械设计 [M].北京大学出版社,2007. [10]张劲.卢毅非.现代起重工机械[M].北京:人民交通出版社,2002. [11]周松鹤.徐烈?.工程力学[M].机械工业出版社,2009. [12]王步?.机械零件强度计算的理论方法[M].北京:高等教育出版社,2003. [13]成大先主编.机械设计手册(单行本 [机械传单][M].北京:化学工业出 版社,2004. [14]刘品主编. 机械精度设计与检测基础[M].哈尔滨:哈尔滨工业出版 社,2004. [15]田福祥.滑板式弯曲模设计[J].模具设计与制造,20044. [16]叉车技术杂志编辑部.叉车技术杂志.全国叉车与工业车辆 [J].20. ////0
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的最终成稿,复杂的心情烟消云散,自己更不可思议的是一点成就感。 我要感 谢,感谢我的导师。本课题是在胡天明老师的悉心指导下完成的,在此衷心感谢指 导老师对我的谆谆教导,以及对我在生活、工作、学习、研究等各方面的无私帮 助。胡天明老师严谨细致、实事求是的治学态度,及认真勤奋、不知疲倦的的工 作作风,都是我以后工作学习的榜样。在此,再次向胡天明老师献上我诚挚的谢意。 同时我还要感谢08的各位同学无私支持和帮助,他们不仅在生活给予我帮助,还帮助我解决了很多毕业设计的困惑,帮助我完成了设计以及论文写作的工作,希望我们以后能够继续合作,共同进步! 还要感谢的是哈尔滨工厂街的几家商店,卖货的大姐为我提供了宝贵的资料,没有这些资料,或许现在还停留在彷徨中!再次感谢她们的热心帮助! 再次感谢所有支持和帮助过我的领导、老师和同学们! 最后,我要感谢,很谢谢四年的大学生活,感谢我的家人和那些永远也不能忘记的朋友,他们的支持与情感,是我永远的财富。在今后的日子里,我定会牢记领导和老师们的教诲,在今后的工作中努力上进,立志成材。
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