1、大学毕业设计论文 （手动液压堆高车机构设计）1大学毕业设计论文 （手动液压堆高车机构设计）2目录摘要 IAbstract II第一章绪论 11.1 液压堆高车提升机机构设计选题的目的和意义 .11.2 国内外堆高车行业发展历史和现状及市场分析 .11.2.1 我国堆高车行业发展历程和现状 .11.2.2 国外堆高车发展现状 .21.2.3 国内外市场分析 .2第二章 液压堆高车提升机构设计总述 42.1 门架简介及设计要求 .42.2 门架系统的运动与安装关系 .4第三章 货叉基本参数和尺寸的确定 73.1 货叉尺寸确定 .73.2 货叉的计算简图 .73.3 货叉的强度验算 .83.4 货叉
2、的刚度校核 .93.5 货叉与挂钩焊接强度验算 .10第四章叉架的设计计算 134.1 叉架的计算 .13第五章 液压堆高车门架的设计计算 165.1 门架系统的构造原理 .165.2 门架几何高度设计 .165.3 计算滚轮压力 .175.4 门架强度验算 .195.4.1 门架立柱断面翼缘厚度校核 .195.4.2 门架立柱断面腹板高度校核 .205.4.3 门架立柱的弯矩校核 .215.5 外门架强度计算 .215.5.1 计算 D 点整体弯曲 .225.6 门架刚度计算 .235.6.1 门架刚度的计算状态 .235.6.2 确定门架端部产生的各水平位移 .255.6.3 校核挠度 .
3、26第六章 滚轮组件的安装及计算 276.1 内门架与外门架滚轮的设计 .276.1.1 轴的计算 .276.1.2 轴承的选择 .28大学毕业设计论文 （手动液压堆高车机构设计）36.1.3 导轮的设计 .296.1.4 轴用挡圈 .30第 7 章 起升液压系统设计 327.1 液压系统简介 .327.2 设计方案 .327.2.1 液压缸的设计及计算 .337.2.2 油箱的设计 .347.2.3 油路的设计 .357.2.4 溢流阀力的计算 .367.3 链传动的设计 .367.3.1 链轮齿数 Z 的确定 .367.3.2 链型号的确定 .367.4 链轮设计 .377.5 链轮轴的设
4、计 .38结束语 40致 谢 41参考资料 42文献综述 43大学毕业设计论文 （手动液压堆高车机构设计）44摘要堆高车具有装卸和搬运功能，机动灵活，能适应多变的装卸搬运要求，普遍适用于港口、车站、货场、车间、仓库、油田及机场等处，还可以进入船舱和集装箱内进行装卸作业，除此之外，还广泛应用于军事部门和特殊防爆部门，有的车辆可无人驾驶，到人员不断接近的地方工作适用于柔性加工系统，总之，随着物流技术的不断发展和工业化水平的提高，堆高车使用范围将日益扩大，成为一种产量与品种很多的装卸搬运机械。现代堆高车技术发展的主要趋势是充分考虑舒适性、安全可靠性和可维护性 ,产品专业化、系列多样化,大量应用新技术
5、,完善操控系统,重视节能和环保 ,全面提升产品的性能和品质。通过对国际国内堆高车造型设计的现状分析运用工业设计的理论和方法，研究了堆高车造型设计的要素及设计原则：造型要求简洁明快、线条流畅，以体现车身的力度感与坚实稳重的感；色彩力求单纯，给人以轻松、愉悦的感觉，主色调以明度较高的黄 色、橙色为宜；车身前后左右要求有宽大的玻璃，仪表具有良好的可读性。研究结果对堆高车设计具有重要的实际指导意义。关键词：堆高车； 门架；提升机构 大学毕业设计论文 （手动液压堆高车机构设计）55AbstractForklifts can do handing works,and can flexibility to
6、adapt to changing of handing requirements and generally applicable to ports,railway stations,freight yard,workshops,warehouses,oil fields and the airport and places,and forklifts could still enter the cabin and container handing operations within.In addition,forklifts are alseo widely used in milita
7、ry and special explosionproof sector,some vehicles will be unmanned,that officers should hot work in places close to or for Flexible Manufacturing Systerm.In short, as the logistics and technological development and the enhancement of the level of industrialization,the use of fork lifts will be expa
8、nding ,and it will become a yield varieties with a lot of material handing machinery.The major trend ofmodern technology developmentof the fork truck is to be fully in consideration of the friendly operation, the reliability, the safety, the goodmaintenance, the specialization, the series, and the d
9、iversificat, and to adopt new technology, to improve steering system, and to focuson energy saving and environmentprotection in order to promote the trucks capacity and quality.Based on the analysis of current status of international and domestic forklift truck form design the key elements and desig
10、n principles in forklift truck form design was researched using industriM design theory and methodology：It Was put forward that the form offorklift truck should be simple and lively tll smooth lines in order to convey the sense of strength and steadiness；the color strives simplicity to make people f
11、eel pleasant and light mainly usingtones ofyeHow and orange；there shouldbe big ass atthefrontand back oftrucks；thein struments should be easy to readThe research results provided practical reference for forklift truck designKeywords：fork truck; mast；lifting mechanism大学毕业设计论文 （手动液压堆高车机构设计）66第一章绪论1.1
12、液压堆高车提升机机构设计选题的目的和意义堆高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(国外称为工业车辆或地面运输车辆)的一种，是实现物流机械化作业，减轻工人搬运劳动强度，提高作业效率的主要工具。堆高车又名堆高车、铲车、万能装卸车或自动装卸车。它是由在无轨底盘上加装专用装卸工作装置构成的。堆高车具有通用性强、机动灵活、活动范围大等特点，所以它广泛用于车站、港口码头、机场、仓库以及工矿企业等部门，用来实现机械化装卸、堆垛和短距离运输，是物流系统不可缺少的机械设备。而堆高车中进行装卸作业的直接工作的装置是堆高车起重系统，货物的卸放、堆垛最终都是由其完成的，所以它是堆高车最重要的组成部分。
13、在我国国民经济的发展中，各行各业对堆高车的需求量逐年增加。据国家权威机构研究预测，在今后几年我国堆高车年需求量将超过 15 万台。堆高车产业市场潜力巨大，发展前景广阔。 1.2 国内外堆高车行业发展历史和现状及市场分析1.2.1 我国堆高车行业发展历程和现状我国堆高车工业起步于 20 世纪 50 年代末，当时主要仿制前苏联产品。从 70年代后期到 80 年代中期，全行业先后组织了 2 次联合设计，各堆高车生产厂纷纷引进国外先进技术，如北京堆高车总厂引进日本三菱 15t 内燃平衡重堆高车技术，大连堆高车总厂引进日本三菱 1040t 内燃平衡重堆高车和集装箱堆高车技术，天津堆高车总厂引进保加利亚巴
14、尔干车辆公司 1.256.3t 内燃堆高车技术，杭州堆高车总厂引进西德 O10 吨以上的堆高车则采用内燃机驱动和液力传动。产品种类之繁多，技术水平之高超，令世界同行所赞叹。丰田、纳科、永恒力、小松、TCM、力至优等公司的产品技术基本处于同一水平，但各家有各家技术优势和特色。世界上著名堆高车的技术特点是：品种齐全，技术先进，各具特色，尤其在提高作业效率、人机工程、节能、环保及安全性等方面的技术发展非常快，追求各性化，最大限度地满足客户的需求。1.2.3 国内外市场分析目前，国内外电动堆高车大部分已经采用宽视野门架，起升液压缸由中间放置改为两侧放置。液压缸的放置位置有两种：一种是液压缸位于门架后面
15、；另一种是液压缸位于门架外测。CARER 公司的 R40/45 系列电动堆高车的液压缸位于门架外侧，R50/60/70 系列堆高车的液压缸则位于门架后面。 门架一般分为标准型、两节型或三节型。国内堆高车的起升高度一般在 25m之间，且以 3m 及 3m 以下的居多，而国外电动堆高车的起升高度一般在 26m 之间，由于仓库的立体化程度高，因此起升高度 3m 以上。与预测全球约有 250 家堆高车生产企业，年生产量保持在 50 万台左右。由于竞争的加剧，同 20 世纪 80 年代比，世界堆高车工业出现了销售额增长而利润减少的反常现象。一方面，为降低成本，堆高车巨头纷纷在发展中国家建厂。例如，在中国
16、建有厦门林德、安徽 TCM、北京汉拿、湖南德士达、烟台大宇重工、上海海斯特等。这些公司把具有世界 20 世纪 90 年代中期先进的产品和技术带到国内，促进了我国堆高车技术的快速发展，同时对国内市场也造成了很大的冲击。另一方面，随着市场经济的发展，物流技术在经济发展中的地位与作用越来越明显，大学毕业设计论文 （手动液压堆高车机构设计）88堆高车普及率越来越高，已从过去单一的港口码头进入到国民经济的各行各业。目前我国堆高车的保有量约 18 万台，实际年潜在需求量约 10 万台，而实际年销售量仅 3 万台左右，可见中国的堆高车市场是巨大的。 随着人们对环境污染危害的深刻认识，环保已成为世界共同关注的
17、焦点，因此，环保型堆高车将成为市场主流；其次，自动仓储系统、大型超市的纷纷建立，刺激了对室内搬运机械需求的增长，高性能电动堆高车、前移式堆高车、窄巷道堆高车等各类仓储机械迅速发展是未来堆高车市场的又一特征；另外，全球经济一体化必将带来全球工业的国际化，使得各国间及国内贸易大幅上升。有资料表明全世界集装箱吞吐量每年以 30%左右的速度递增。贸易的增加将推动现代集装箱搬运与堆垛设备的高速发展。大学毕业设计论文 （手动液压堆高车机构设计）99第二章 液压堆高车提升机构设计总述2.1 门架简介及设计要求门架是叉车工作装置的重要组成部分，是叉车最富有特色的部件。它负责货物的起升及相应的装卸动作，并对叉车
18、的整机性能有极大的影响。最常见的叉车门架是由内、外两节组成。内外门架是格子分别在左、右两根立柱，通过上下不同数量的横梁连接而成的门式框架。立柱既是门架承载的主要构件，有是叉车或内门架做升降运动的导轨。立柱截面有槽形钢、工字钢和其他异形状，材料多为低合金 16Mn 钢。左、右立柱通过二到三根横梁连接。构成框架结构，然后嵌套在一起，依靠装在内、外架上的滚轮，使内门架沿外门架立柱滚动。（a ）内门架 （ b）外门架图 2-1 门架结构简图1立柱 2横梁叉车的内门架嵌套在外门架里面，用起升油缸使内架可在外架内移动，成为可伸缩的构造。这是它的构造特点。加工要求，门架布置在前轴前边，在车的前方，这是它在布
19、置或位置上的特点。内架、外架和叉架都是用型钢焊成的平面框架，它们与起升油缸和链滑轮组和重量占了工作装置总重的绝大部分，且集中在位于前轴外边的门架平面内，因而是影响叉车抵抗向前翻倒的能力的不利因素。在设计时，就要尽力去减小这些不利影响，为此必须注意两点：一是在保证工作装置能正常工作的前提下，要尽可能地将它布置得靠近前轴；二是在考虑司机视野问题时，要保证在叉车无载行驶下，司机能看见货叉叉尖，同时应力求在货叉由地面升起至顶端的整个过程中，司机都能很好地观察货叉上货物的情况。2.2 门架系统的运动与安装关系门架系统的运动与安装关系（图 2-2）是：货叉挂在叉架上；叉架受链条的牵引，并以其纵、侧向滚轮为
20、“车轮” ，以内门架为“活动导轨”作升降运动；大学毕业设计论文 （手动液压堆高车机构设计）1010内门架则受起升液压缸的顶推，也以其纵、侧向滚轮为“车轮” ，以外门架 2 为“固定导轨”而升降；外门架的下铰坐铰接在驱动桥壳或车架上，中部靠两个并列的倾斜液压缸来实现整个门架系统的前、后倾动作。起升液压缸分成两个，下端以半球面支承在外门架后侧，中部受外门架“扶持” ，上端顶在一个浮动横梁上，自由提升结束后即与内门架上横梁重叠。起升链条的一端固定在起升液压缸筒上（相当于固定在外门架上） ，中部绕过固定在浮动横梁上的链轮后，另一端挂住叉架。图 2-21内门架，2外门架。3叉架，4货叉，5纵向滚轮，6侧向滚轮，7起升液压缸，8链条，9链轮，10浮动横梁，11内门架上横梁。表 2-3 1t 液压叉车门架主要性能参数额定起重量 Load Capacity kg 1000特 性载荷中心距 Load center mm 500
