叉车设计论文.doc
《叉车设计论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《叉车设计论文.doc(41页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、毕业设计(论文)(届本科) 题 目:某型号叉车的设计 学 院:工程学院 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 年 月目 录摘要1ABSTRACT11 绪论21.1 叉车概述21.1.1 叉车的发展21.1.2 叉车的类型21.2 叉车设计的研究31.2.1 叉车构造和工作原理31.2.2 叉车设计的一些研究方向51.3 本课题的研究71.3.1 设计目的71.3.2 设计意义71.3.3 设计内容71.3.4 完成本设计需解决的问题72 手动液压叉车介绍82.1手动液压叉车的应用环境82.2手动液压叉车的结构和工作原理82.3手动液压叉车的技术参数93 人机工程学在叉车设计中的应
2、用103.1 叉车设计中的人机工程学介绍103.2 叉车操纵杆的设计103.2.1 叉车操纵杆设计分析103.2.2 叉车操纵杆设计过程103.3 叉车操纵杆的模型设计133.3.1 设计软件的平台介绍133.3.2 模型及其绘制过程143.4叉车色彩设计173.4.1叉车色彩设计分析173.4.2 色彩的设计174 叉车起升系统某重要部件的设计214.1叉车起升系统的构造与工作原理214.2 货叉设计214.2.1货叉的结构214.2.2 货叉的设计过程224.3.2 货叉模型分析275 结论305.1 结论305.2 展望30谢辞31参考文献:32附件33某型号叉车设计摘要:叉车是指对成件
3、托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输、重物搬运作业的各种轮式搬运车辆。它广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济各部门,是机械化装卸、堆垛和短距离运输的高效设备。随着中国经济的快速发展,叉车的广泛应用极大地提高了货物的搬运效率。叉车的主要参数首先由使用单位根据生产需要提出,具体数字应按国家标准或工厂标准来确定,同时也要考虑到制造厂的实现生产条件。因此,在确定参数时应当进行调查研究,充分协商和慎重确定。本文讲述了叉车的发展历程及概况、叉车的一般类型、叉车结构与工作原理。通过对叉车的研究,结合物流工程专业所学,利用机械、人因工程、工程力学等知识,实现对叉车的设计,充分利用SOLIDWROSK
4、的放样、抽壳等功能,并结合基本的三维制作功能完成模型设计。关键词:叉车 设计 人因工程 叉车设计A forklift truck designABSTRACT:Forklift is a wheeled transport vehicle for loading, unloading,stacking, handling heavy operations and short distance transportation.It is widely used in the station, port, airport, factory, warehouse and other departmen
5、ts of the national economy, is the efficient equipment mechanical loading and unloading, stacking and short distance transportation. With the rapid development of Chinese economy, widely used forklift greatly improves the efficiency of cargo handling. The main parameter of forklift firstly by using
6、units according to production needs, the specific number should be in accordance with national standards or factory standards to determine, while also taking into account the implementation conditions of production factory.Therefore, in determining the parameters should be investigated, in full cons
7、ultation and cautious. This paper describes the development and situation of forklift, the general type of forklift , structure and working principle of forklift.Through the study of forklift, combined with the logistics engineering studies, the use of machinery, human factors engineering, engineeri
8、ng mechanics, design of forklift. Make full use of SOLIDWROSK layout, shell and other functions, and combine the basic 3D production function model design. Key words:Forklift ;Design ;Human factors engineering ;Forklift truck design1 绪论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
9、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、防爆等技术,这些要求只有轻小型搬运车辆比较容易做到。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,为各行业的物流提供商务服务。本文主要介绍了叉车的发展历程,叉车类型与构成、叉车的设计的研究,并以手动液压叉车为例,结合人机工程和三维建模相关知识,完成手动液压叉车的色彩,操纵杆和货叉部分的设计。1.
10、1 叉车概述1.1.1 叉车的发展叉车是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输、重物搬运作业的各种轮式搬运车辆1。国际标准化组织ISO/TC110称为工业车辆,属于物料搬运机械。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等各国民经济部门,是机械化装卸、堆垛和短距离运输的高效设备。自行式叉车出现于1917年,第二次世界大战期间,叉车得到发展。中国从20世纪50年代初开始制造叉车。大连叉车总厂于1958年生产制造了中国第一台5T内燃叉车,命名“W5-卫星号” 。一九五九年十月一日,为庆祝建国十周年,中国第一台5吨内燃叉车作为中国机械工业的新产品,随国庆游行队伍通过天安门广场,向国庆十周年献礼,向党
11、和国家领导人报捷。中国第一台内燃叉车的诞生,在中国叉车制造史这张白纸上画下了重重的一笔,大连叉车成为中国叉车的鼻祖并由此开创了中国叉车制造业史。在国际市场上,生产、销售、使用和出口工业搬运车辆的主要国家有日本、保加利亚、美国、德国、瑞典、意大利、法国、芬兰等2。各公司在国际叉车经营与市场竞争中越来越重视产品技术的先进性,结构的新颖,尤其是随着大规模集成电路、微电子技术、传感技术、信息自理技术和自动控制技术的发展,机电一体化技术等也被普遍应用于工业搬运车辆的设计和研究中,未来叉车的发展趋势应该是:产品的系列化与多样化,绿色化推动叉车动力技术的发展,节能和机电液一体化高新技术的应用,运用人类功效学
12、原理,追求操纵舒适性3。1.1.2 叉车的类型(1)托盘式叉车:可分为手动托盘式叉车和电动托盘式叉车两种。电动托盘式叉车又可分为自走式、站驾式和坐驾式三种。托盘式叉车主要用于平面点到点的货物搬运。托盘式叉车由于小巧灵活,几乎适用于任何场合,且装卸作业快捷方便4。(2)平衡重式叉车:是使用最广泛、用量最大的一种叉车。平衡重式叉车的货叉位于驾驶室正前方,货叉直接从前进方向叉取货物,因此对容器没有任何要求,使用橡胶轮胎或充气轮胎,使其具有很强的爬坡能力与地面适应能力。货物重心位于叉车行走轮支承面以外,由于没有支撑臂,需要较长的轴距与较大的配重来平衡载荷,所以无论是电动叉车还是内燃驱动叉车,其车身尺寸
13、均较大,需要较大的作业空间3。(3)前移式叉车:前移式叉车的货架可沿叉车纵向前后移动。前移式叉车分门架前移式和货叉前移式两种。前者郎货叉与门架一起移动,叉车驶近货垛时,门架可能前伸的距离要受外界空间对门架高度的限制,因此能对货垛的前排货物进行作业。货叉前移式叉车的门架则不动,货叉借助于伸缩机构单独前移。前移式叉车结合了有支撑臂的电动堆垛机与无支撑臂的平衡重式叉车的优点,当取卸货时,门架或货叉伸出至顶端,货载重心落在叉车支点外侧,此时相当于平衡重式叉车,当叉卸货物或带货移动,门架完全收取后,货载重心落在支点内侧,此时即相当于电动堆垛机。这两种性能的结合,使得前移式叉车在保证操作灵活性、高货载性及
14、高稳定性的同时,能最大限度的节省作业空间4。(4)侧叉式叉车:门架和货叉位于车体的一侧,不仅可以上下运动,还可前后伸缩。叉取货物时,先将液压支腿着地,门架向外推出,叉取货物后,货叉起升,门架缩回,然后下降货叉,货物即可自动放置在叉车一侧的前后(货叉两侧)车台上3。(5)电动堆垛机:电动堆垛机为一种轻型的室内用提升堆跺设备,车身比较轻巧,通过车身前部的支撑臂加长配重的力臂,以平衡货载。配重力臂远大于荷载力臂,所以较小的配重即可提升较大的荷载4。(6)高架堆垛机:其主要的特点是货叉可作三向旋转,或直接从两侧叉取货物,且在巷道中无需转弯,因此所需的巷道空间是最小的。为了使高架堆垛机在通道内始终保持直
15、线行驶,有磁导及机械式引导两种方式。目前使用最多的是机械式导引。采用机械式导引需与货架配合,在巷道的两侧安装钢轨,通过车身导轮及其他辅助装置导入巷道并沿直线行驶4。1.2 叉车设计的研究1.2.1 叉车构造和工作原理叉车种类繁多,但不论那种类型的叉车,基本上都由以动力部分、底盘、工作部分和电气设备四大部分构成。由于这四大部分的结构和安装位置的差异,形成了不同种类的叉车5。(1) 动力部分 叉车动力装置的作用是供给叉车工作装置装卸货物和轮胎底盘运行所需的动力,一般装于叉车的后部兼起平衡配重作用。电动叉车的动力装置是蓄电池和直流串激电动机,它的驱动特性最接近恒功率软特性的要求,其牵引性能优于内燃机
16、。此外,运转平稳无噪声,不排废气,检修容易,操纵简单;营运费用较低,整车的使用年限较长。缺点是:需要充电设备,基本投资高,充电时间较长(一般78h,快速充电23h),一次充电后的连续工作时间短,蓄电池怕冲击振动,对路面要求高。由于蓄电池容量的限制,电动机功率小,车速和爬坡能力较低。内燃机的机械特性不符合对叉车原动机恒功率软特性的要求,它的输出功率随着转速的增加而增大。因此,内燃机必须配装增大输出转矩的机械变速器、液力变矩器或液压传动装置等以后才能使用。内燃叉车和蓄电池叉车相反,它的主优点是:不需要充电设备,作业持续时间长,功率大,爬坡能力强,对路面要求低,基本投资少。如果采用合适的传动方式,能
17、获得理想的牵动性能。缺点是:运转时有噪声和振动,排废气,检修次数多,营运费用较高,整车的使用年限较短6。 (2)底盘底盘接受动力装置的动力,使叉车动力,并保证其正常行走。它由传动系、行驶系、转向系、制动系组成。传动系是接受动力并把动力传递给行驶系的装置。机械式传动系由摩擦式离合器、齿轮变速器、万向传动装置及装在驱动桥内的主传动装置和差速组成;液力机械式传动系以液力变矩器取代摩擦式离合器,其余部分与前者相同。行驶系是保证叉车滚动运行并支撑整个叉车的装置。它由支架、车桥、车轮以及悬架装置等组成;叉车的前桥为驱动桥,这是为了增大有载搬运时的前桥轴荷,以提高驱动轮上的附着质量,使地面附着力增加,以确保
18、发动机的驱动力得以充分发挥。其后桥为转向桥。转向装置位于驾驶员前方,变速杆等操纵杆件置于驾驶员坐位的右侧。转向系是用来使叉车按着驾驶员的意愿所决定的方向行走的系统,叉车转向系按转向所需的能源的不同,可分为机械转向系和动力转向系两种。前者以驾驶员的体能为转向能源,由转向器、转向传动机构和操纵机构3部分组成:后者是兼用驾驶员的体能和发动机动力为转向能源的转向装置。在正常情况下,叉车转向所需能量,只有很小一部分由驾驶员提供,大部分是由发动机通过转向加力装置提供。但在转向加力装置失效时,一般还应当能由驾驶员独立承担转向任务。叉车作业时,转向行走多变,为减轻驾驶员操纵负担,内燃叉车多采用动力转向装置。常
19、使用的动力转身装置有整体式动力转向器、半整体式动力转身器和转向加力器3种。制动系是使叉车减速或停车的系统。它由制动器和制动传动机构组成。制动系按制动能源可分类人力制动系、动力制动系和伺服制动系3种。前者以驾驶员体能为制动能源,动力制动系完全依靠发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能为制动能源,后者则是前两者的组合6。(3) 工作部分叉车工作部分是直接承受全部货重,完成货物的叉取、升降、堆垛等工序的直接工作机构,由直接进行装卸作业的工作装置及操纵工作装置动作的液压传动系统组成。货叉是直接承载货物的叉形构件,它通过挂钩装在叉架上,两货叉间的距离可以根据作业的需要进行调整,由定位装置锁定。叉架是
20、由钢板焊接而成的结构件,具有滚轮组,内门架内侧具有上下方向的槽形轨道,叉架与内门架的联接方式一样,同样也只能沿外门架的轨道作上下运动。内门架是由两个槽形型作为立柱和栋梁组焊的框架结构。它的下部铰接在叉车的驱动桥(前桥)上,借助于倾斜液压缸的作用,门架可以在前后方向倾斜一定角度。门架前倾是为了装卸货物方便,后倾的目的是当叉车行驶时,使货叉上的货物不至于滑落。起升液压缸下端在外门架横梁上,上端与内门架横梁和链轮联接。起升链条的一端与外门架下部联接,另一端绕过链轮与叉架相连,向液压缸通入压力油时,活塞杆以速度v向上运动并带动链轮、内门架以同样的速度v起升,由于动滑轮原理,链条牵动叉架以2v速度起升。
21、当液压缸全行程终了时,内门架处于外门架上方极端位置,叉架处于内门架上方极端位置。当泄掉油压时,货物或货叉等构件靠自身重力下降6。(4)电气设备电气设备包括电源和用电两部分,包括蓄电池、发电机、起动电动机、点火装置、照明装置、各种警告、警报信号装置以及其他电气元件和线路。电瓶叉车有串激直流电机;内燃叉车有电动起动机;汽油机叉车还有高压电火花点火装置等5。1.2.2 叉车设计的一些研究方向东风精密铸造有限公司的郝良果马波研究了拓扑优化及仿真技术在叉车后桥轻量化设计中的应用。研究者以叉车后桥零件为例,本着产品轻量化的目的,应用拓扑优化技术及铸造工艺仿真技术进行了结构优化设计和工艺方案设计。在保证零件
22、刚度最大化的前提下,对叉车后桥进行优化减重方案设计,经过两次拓扑优化和强度验证,零件质量减至2177 kg,减轻率为3897。同时运用铸造CAE技术对零件的铸造工艺方案进行设计,实现了浇注工艺缺陷的最小化。结果表明,CAE技术在精铸件的轻量化开发过程中起着缩短周期、降低开发成本的作用7。安徽叉车集团公司李道亮姚玉萍等人,运用SOLIDWORKS三维平台进行转向桥的设计,模拟转向动作,并进行干涉检查,获得了满意的效果。横置液压缸式转向系统是近几年在叉车上广泛采用的新型转向系统,它引用了曲柄滑块机构,压力由活塞、活塞杆通过连杆推动转向节使转向轮偏转,从而实现整车转向。此种结构具有内转向角度大、左右
23、转向一致性好、结构紧凑、布置方便、造价低等优点,不足之处是在转向过程中液压缸要承受一定的径向力。为尽可能减小此径向力,并且在满足销轴最大内转角的要求下保证轮胎转向过程中不出现滑动现象,要求在选取杆系参数时采用梯形优化设计,确保机构各参数精确、科学。在实际尺寸确定以后,须检验各运动部件间(如活塞杆与转向节、连杆与转向节、轮胎与桥体等)是否干涉。传统的校验方法是在各参数确定以后,通过绘图的方法验证几个极限位置,但这不能完全排除转向过程中干涉现象的发生,因此只有在零件加工装配后通过实际运动来判断,若有干涉则须重新设计,这势必造成不必要的浪费,增加产品开发成本。在SOLIDWORKS零件模板下通过拉伸
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 叉车 设计 论文
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【a199****6536】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【a199****6536】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。