3316 前移式手動液壓裝卸叉車設(shè)計

3316 前移式手動液壓裝卸叉車設(shè)計,前移式,手動液壓,裝卸,叉車,設(shè)計 畢 業(yè) 設(shè) 計 （論 文 ）開 題 報 告設(shè)計 （論 文） 題 目 : 前移式手動液壓裝卸叉車設(shè)計 院 系 名 稱: 機電工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級: 機械 08-4 班 學(xué) 生 姓 名: 朱雪飛 導(dǎo) 師 姓 名: 胡天明 開 題 時 間: 2012 年 3 月 10 日 1. 課題研究目的和意義指導(dǎo)委員會審查意見：簽字： 年 月 日1.1 設(shè)計目的叉車的機動靈活強，能適應(yīng)多變的裝卸搬運要求，前移式叉車主要用在倉庫內(nèi)中等高度的堆垛、取貨作業(yè)，專門滿足了額定起重量小、起身高度低的特別需求，在室內(nèi)作業(yè)非常方便。1.2 設(shè)計的意義叉車是應(yīng)用十分廣泛的流動式裝卸搬運機械，廣泛應(yīng)用于公路運輸、鐵路運輸、水路運輸各部門。多年來，由于成件貨物的品種多、規(guī)格雜、外形不一、包裝各異，所以對這些貨種很難實現(xiàn)裝卸作業(yè)機械化。叉車的問世，使得這一難題得到解決，這不但保證了安全生產(chǎn)，而且暫用的勞動力大大減少，勞動強度大大降低。作業(yè)效率大大提高經(jīng)濟效益十分顯著。2.文獻綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）2.1 歷史與發(fā)展二戰(zhàn)期間，由于搬運軍事物質(zhì)的需要，促進了叉車的發(fā)展。20 世紀 50 年代國內(nèi)開始仿制前蘇聯(lián)的 5t 機械傳動叉車。60 年代通過測繪仿制日本叉車，開創(chuàng)了中國的叉車行業(yè)，也使當時叉車的外觀受日本叉車的影響較大，70 年代的行業(yè)聯(lián)合設(shè)計，奠定了中國叉車行業(yè)的基礎(chǔ)，其影響深遠。80 年代的新系列設(shè)計，解放思想，拓展了品種系列，更新理念，大范圍采用了寬視野門架、同步器換擋、液力傳動和動力傳動轉(zhuǎn)向等新技術(shù)。80 年代以來，引進國外產(chǎn)品技術(shù)、消化吸收和國產(chǎn)化，提高了行業(yè)的技術(shù)水平。90 年代以來一批中外合資與獨資企業(yè)的簡歷，如德國的德林，形成了產(chǎn)品的檔次的多層次格局，使叉車行業(yè)百花齊放。以大連叉車有限公司為首的國內(nèi)叉車行業(yè)蓬勃發(fā)展。隨著一拖、柳工、廈工、山推等著名企業(yè)的加入，伴隨當今的改制、兼并和許多外資企業(yè)及私營股份制企業(yè)的加盟，使叉車行業(yè)進入了輝煌時期。2007 年中叉公司、外資及全國其他企業(yè)共生產(chǎn)叉車 15 萬余臺，雖然與汽車年產(chǎn)幾百萬輛相比，叉車仍是一個較小的行業(yè)，但從中叉公司 2003 年產(chǎn)叉車約3 萬 5 千臺，到 2007 年 9 萬 2 千臺，年增長率近 30%的情況，可以看出我國叉車行業(yè)的發(fā)展勢頭非常的迅猛。叉車行業(yè)的技術(shù)的進步體現(xiàn)在:走汽車工業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)、零部件全球化采購的道路，中小噸位叉車的變速器與驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向橋，甚至門架逐漸轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)化生產(chǎn)；通過改制、兼并、重組使生產(chǎn)廠家向萬臺以上經(jīng)濟規(guī)模發(fā)展；增加 5t 以上大噸位叉車的產(chǎn)量，運用工程機械底盤技術(shù)，開發(fā)堆高機、正面吊等產(chǎn)品；增加蓄電池叉車、交流蓄電池叉車的品種與產(chǎn)量；增加防爆等特殊用途叉車的品種與產(chǎn)量；提高叉車的外觀設(shè)計水平，提高叉車的可靠性，改善駕駛員的舒適性與作業(yè)條件；發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，利用 CAD 技術(shù)提高特型叉車的實際速度與水平，使叉車生產(chǎn)向多品種、小批量、用戶定制化的方向發(fā)展。2.2 叉車新產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)趨勢1．門架系統(tǒng) 高起升，4.5m、6m 或更高，滿足棉花倉庫、集裝箱搬運等用途；低起升，如 2m，鐵路或進集裝箱用；特殊結(jié)構(gòu)，如三級門架、全自由提升門架、特殊屬具、綜合滾輪等。2．轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 中小噸位叉車采用動力轉(zhuǎn)向；改善軸距后重新設(shè)計曲柄滑塊橫置液壓缸轉(zhuǎn)向橋；增大最大轉(zhuǎn)角，減小轉(zhuǎn)彎半徑。3．制動系統(tǒng) 手動制動和腳制動。4．傳動系統(tǒng) 采用靜力傳動，采用輪邊減速、二級主傳動；傳動部件專業(yè)化生產(chǎn)；機械傳動同步器換擋；采用寬基輪胎或高彈性實心輪胎。5．整機技術(shù)參數(shù) 不求高、求合理。如行駛速度、軸距、最大起升高度等。6．可靠性 重點在發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、操作系統(tǒng)方面。7．舒適性 駕駛員作業(yè)，發(fā)動機的隔熱、降噪，符合人機工程學(xué)的儀表盤、操作桿等。8.外觀設(shè)計 整機的流線型設(shè)計、形狀搭配等。2.3 車型分類叉車通?？梢苑譃槿箢悾簝?nèi)燃叉車、電動叉車和倉儲叉車。 2.3.1 內(nèi)燃叉車內(nèi)燃叉車又分為普通內(nèi)燃叉車、重型叉車、集裝箱叉車和側(cè)面叉車。 ① 普通內(nèi)燃叉車一般采用柴油、汽油、液化石油氣或天然氣發(fā)動機作為動力，載荷能力 1.2～8.0 噸，作業(yè)通道寬度一般為 3.5～5.0 米，考慮到尾氣排放和噪音問題，通常用在室外、車間或其他對尾氣排放和噪音沒有特殊要求的場所。由于 燃料補充方便，因此可實現(xiàn)長時間的連續(xù)作業(yè)，而且能勝任在惡劣的環(huán)境下（如雨天）工作。 ② 重型叉車　　采用柴油發(fā)動機作為動力，承載能力 10.0～52.0 噸，一般用于貨物較重的碼頭、鋼鐵等行業(yè)的戶外作業(yè)。 ③ 集裝箱叉車采用柴油發(fā)動機作為動力，承載能力 8.0～45.0 噸，一般分為空箱堆高機、重箱堆高機和集裝箱正面吊。應(yīng)用于集裝箱搬運，如集裝箱堆場或港口碼頭作業(yè)。 ④ 側(cè)面叉車采用柴油發(fā)動機作為動力，承載能力 3.0～6.0 噸。在不轉(zhuǎn)彎的情況下，具有直接從側(cè)面叉取貨物的能力，因此主要用來叉取長條型的貨物，如木條、鋼筋等。 2.3.2 電動叉車　以電動機為動力，蓄電池為能源。承載能力 1.0～8.0 噸，作業(yè)通道寬度一般為 3.5～5.0 米。由于沒有污染、噪音小，因此廣泛應(yīng)用于室內(nèi)操作和其它對環(huán)境要求較高的工況，如醫(yī)藥、食品等行業(yè)。隨著人們對環(huán)境保護的重視，電動叉車正在逐步取代內(nèi)燃叉車。由于每組電池一般在工作約 8 小時后需要充電，因此對于多班制的工況需要配備備用電池。 2.3.3 倉儲叉車倉儲叉車主要是為倉庫內(nèi)貨物搬運而設(shè)計的叉車。除了少數(shù)倉儲叉車（如手動托盤叉車）是采用人力驅(qū)動的，其他都是以電動機驅(qū)動的，因其車體緊湊、移動靈活、自重輕和環(huán)保性能好而在倉儲業(yè)得到普遍應(yīng)用。在多班作業(yè)時，電機驅(qū)動的倉儲叉車需要有備用電池。 ①電動托盤搬運車承載能力 1.6～3.0 噸，作業(yè)通道寬度一般為 2.3～2.8 米，貨叉提升高度一般在 210mm 左右，主要用于倉庫內(nèi)的水平搬運及貨物裝卸。有步行式、站駕式和坐駕式等三種操作方式，可根據(jù)效率要求選擇。 ②電動托盤堆垛車電動托盤堆垛車分為全電動托盤堆垛車和半電動托盤堆垛車兩種類型，顧名思議，前者為行駛，升降都為電動控制，比較省力。而后者是需要人工手動拉或者推著叉車行走，升降則是電動的。 承載能力為 1.0～2.5 噸，作業(yè)通道寬度一般為 2.3～2.8 米，在結(jié)構(gòu)上比電動托盤搬運叉車多了門架，貨叉提升高度一般在 4.8 米內(nèi)，主要用于倉庫內(nèi)的貨物堆垛及裝卸。 ③ 前移式叉車承載能力 1.0～2.5 噸，門架可以整體前移或縮回，縮回時作業(yè)通道寬度一般為 2.7～3.2 米，提升高度最高可達 11 米左右，常用于倉庫內(nèi)中等高度的堆垛、取貨作業(yè)。 ④ 電動揀選叉車在某些工況下（如超市的配送中心），不需要整托盤出貨，而是按照訂單揀選多種品種的貨物組成一個托盤，此環(huán)節(jié)稱為揀選。按照揀選貨物的高度，電動揀選叉車可分為低位揀選叉車（2.5 米內(nèi)）和中高位揀選叉車⑤ 低位駕駛?cè)蚨讯獠孳囃ǔＥ鋫湟粋€三向堆垛頭，叉車不需要轉(zhuǎn)向，貨叉旋轉(zhuǎn)就可以實現(xiàn)兩側(cè)的貨物堆垛和取貨，通道寬度 1.5～2.0 米，提升高度可達 12 米。叉車的駕駛室始終在地面不能提升，考慮到操作視野的限制，主要用于提升高度低于 6 米的工況。 2.3.4 電動牽引車牽引車采用電動機驅(qū)動，利用其牽引能力（3.0～25 噸），后面拉動幾個裝載貨物的小車。經(jīng)常用于車間內(nèi)或車間之間大批貨物的運輸，如汽車制造業(yè)倉庫向裝配線的運輸、機場的行李運輸。3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題3.1 基本內(nèi)容前移式叉車有兩條前伸的支腿，不過兩前支輪較大，支腿較高。叉取貨物時支腿不插入托盤下面，而是貨叉和門架一起前移插入托盤或貨物底下，起升至貨叉高出支腿時貨叉帶著貨物與門夾一起后退，使貨物中心位于前后車輪所決定的平面內(nèi)后，再行搬運。因此，叉車行駛穩(wěn)定性好，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。3.1.1 底盤底盤包括傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四部分。傳動系是接受動力并把動力傳遞給行駛系的裝置。行駛系是保證叉車滾動運行并支撐整個叉車的裝置。叉車的前橋為驅(qū)動橋，這是為了增大有載搬運時的前橋軸荷以提高驅(qū)動輪上的附著質(zhì)量，使地面附著力增加，以確保發(fā)動機的驅(qū)動力得以充分發(fā)揮。其后橋為轉(zhuǎn)向橋。轉(zhuǎn)向系的功用是穩(wěn)定保持叉車直線行駛和靈活地改變叉車的行駛方向。其按能源不同可分為機械轉(zhuǎn)向系和動力轉(zhuǎn)向系兩種。叉車的工作特點是作業(yè)場地和行駛通道狹窄，作業(yè)時裝箱頻繁且轉(zhuǎn)彎半徑常常很小，因此要求轉(zhuǎn)向裝置操縱輕便，工作可靠。制動系的作用是使行駛中的叉車減速直至停車，使下坡行駛的叉車保持一定的車速，以及使以停駛的叉車保持可靠地停駐的裝置。叉車制動裝置與汽車相同，都由駐車制動和行車制動兩個獨立的部分組成。3.1.2 工作部分（1）取物工具。貨叉是叉車最基本和最通用的取物裝置，前移式叉車需選用能前后伸縮的特殊屬具。（2）起重貨架。用來安裝貨叉或其他工作屬具，并拖動貨物一起升降。（3）門架。它是工作裝置的骨架，工作裝置的大部分零件都裝在門架上。兩節(jié)式門架由外門架和可沿外門架上下升降的內(nèi)門架組成；三節(jié)式門架由內(nèi)、中、外 3 個門架組成。（4）門架傾斜機構(gòu)。實現(xiàn)門架的前后傾斜，主要由傾斜油缸組成。（5）起升機構(gòu)。拖動貨物上、下升降的動力裝置和牽引裝置。主要由鏈輪、鏈條和帶動貨架升降的起升油缸組成。（6）液壓操縱系統(tǒng)。它是對貨物的升降和門架的傾斜以及對其他由液壓系統(tǒng)完成德動作，實現(xiàn)適時控制裝置的總和。它由液壓元件、管路和操縱機構(gòu)等組成。3.2 擬解決的主要問題叉車的驅(qū)動形式、叉車的結(jié)構(gòu)形狀、內(nèi)外門架的排列形式、液壓系統(tǒng)的設(shè)計、力學(xué)性能計算、安全可靠性分析等。4.技術(shù)路線或研究方法4.1 技術(shù)路線通過查找資料，收集商家產(chǎn)品信息，學(xué)習(xí)前移式液壓裝卸叉車的基本構(gòu)造及外觀模式，了解學(xué)習(xí)叉車構(gòu)造查閱各項技術(shù)并選擇適合本課題的技術(shù)確定外形及車身尺寸選擇門架類型，強度校核，牽引力、制動性能、穩(wěn)定性計算依照自己的設(shè)計做出總體布局設(shè)計用 CAD 軟件畫出零件圖、裝配圖等編寫畢業(yè)論文5.進度安排1、2012 年 2 月 27 日~3 月 9 日 調(diào)研及收收集相關(guān)資料；2、2012 年 3 月 12 日~3 月 16 日 撰寫開題報告；3、2012 年 3 月 19 日~4 月 13 日 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計；4、2012 年 4 月 16 日~4 月 27 日 零部件設(shè)計；5、2012 年 4 月 30 日~5 月 25 日 撰寫設(shè)計說明書；6、2012 年 5 月 28 日~6 月 15 日 提交圖紙、設(shè)計說明書，準備答辯。6.主要參考文獻[1]陶元芳.叉車構(gòu)造與設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，2009.[2]何三全.綜合運輸與裝卸機械[M].北京：人民交通出版社，2000.[3]王耀武 ,簡曉春.物流裝卸機械[M].北京：人民交通出版社，2003.[4]孔令中 ,于復(fù)生 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