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1、伸縮臂叉裝車總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要：伸縮臂叉裝車已成為高空作業(yè)設(shè)備的重要門(mén)類，是廣泛應(yīng)用于建筑工地、工礦企業(yè)倉(cāng)庫(kù)和其他工地上起升、運(yùn)輸、堆放磚頭、木材、鋼材和其他物料的一種起重運(yùn)輸設(shè)備，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，對(duì)其需求越來(lái)越大，對(duì)其性能的要求也越來(lái)越高。本文主要任務(wù)是完成對(duì) 伸縮臂叉裝車的總體計(jì)算、整體布局、臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其有限元分析。 本文主要內(nèi)容： ⑴ 介紹伸縮臂叉裝車的用途、國(guó)內(nèi)外伸縮臂叉裝車發(fā)展?fàn)顩r的比較、及其發(fā)展前景。同時(shí)對(duì)臂架的結(jié)構(gòu)和工作原理做了簡(jiǎn)要介紹。 ⑵ 完成對(duì)關(guān)鍵鉸點(diǎn)的布置，作業(yè)高度、作業(yè)幅度的計(jì)算，及整機(jī)穩(wěn)定性的校核計(jì)算。并繪制出整機(jī)總體布局圖。 ⑶ 臂架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，臂

2、架的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算，并用ANSYS軟件進(jìn)行臂架有限元分析。同時(shí)完成臂架系統(tǒng)裝配圖，一節(jié)臂、二節(jié)臂的裝配圖和相關(guān)零部件的工程圖。 ⑷ 設(shè)計(jì)過(guò)程采用Pro/E軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，并進(jìn)行裝配，最后應(yīng)用其工程圖模塊轉(zhuǎn)化為二維工程圖。 本次設(shè)計(jì)的 伸縮臂叉裝車參考了JCB公司的JCB530型號(hào)伸縮臂叉裝車的外形尺寸，并且嚴(yán)格按照《起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》、《BS_EN_1459-1999》和《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，其性能和質(zhì)量滿足相關(guān)要求。 關(guān)鍵詞：伸縮臂叉裝車；穩(wěn)定性；臂架；有限元分析 The Frame Structure Design of Telehandler

3、 Abstract： Telehandler is a kind of hoisting equipment which is widely used in building site、storage and other place to lift、transport、stack the tile 、wood 、steel products and other materiel . Along with the development of economic in our country, the requirement of crawler crane is larger and larg

4、er, and the request of the capability is higher and higher.the mission of this paper is to complete the frame structure design of telehandler、the design of boom structure and the finite analysis of boom. The primary contents in this paper can be concluded as follows: The use of the telehandler、t

5、he telehandler’s development comparison domestic with abroad、and the development trend of the telehandler are introduced.At the same time,the paper introduces the structure of boom and how boom works, and gives the principle of how to choose the boom. The pivot points arrangment , the calculation o

6、f lift height and forward reach, and the calculation of the stability are completed.The integral layout drawing is provided. The structure design of the boom, the calculation of the strength and stability of the boom system are accomplished and the finite analys of boom is achieved by ANSYS softwa

7、re. While at the same time planar engineering drawing must be done, such as the assembling of the boom system, the boom one the boom two and the related parts. I use the Pro-E software to design the 3D entity, and make dummy assembly. And then, the 3D entity is transformed to the planar engineerin

8、g drawing with the Pro/E planar engineering drawing module. In the design process, I refer to the JCB530 telehandler of JCB, and accord to the《Crane Metal Stuctrure》、《BS_EN_1459-1999》and the《Machine Design Handbook》strictly. Its capability and quality meet the requirement. Key Words：Telehandler

9、；Stability；Boom；The Finite element analysis 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 緒論 1 1 伸縮臂叉裝車概述 1 1.1 伸縮臂叉裝車簡(jiǎn)介 1 1.2 國(guó)外伸縮臂叉裝車發(fā)展?fàn)顩r 1 1.3 國(guó)內(nèi)伸縮臂叉裝車發(fā)展?fàn)顩r 2 1.4 國(guó)內(nèi)伸縮臂叉裝車的前景及發(fā)展趨勢(shì) 2 1.5 國(guó)內(nèi)、外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 3 第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 4 1題目來(lái)源：實(shí)際應(yīng)用 4 2設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)參數(shù) 4 2.1設(shè)計(jì)要求： 4 2.2設(shè)計(jì)參數(shù)： 4 3個(gè)人重點(diǎn)工作 5 4各階段時(shí)間安排 5 5應(yīng)閱讀的資料及主要參考文獻(xiàn)目

10、錄 5 第二章 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 5 1 設(shè)計(jì)參數(shù)及整機(jī)尺寸 5 1.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 6 1.2 整機(jī)尺寸 6 2重要鉸點(diǎn)布置及其計(jì)算 7 3 作業(yè)高度h計(jì)算 8 4 幅度R計(jì)算 9 5 整機(jī)穩(wěn)定性計(jì)算 9 5.1 整體穩(wěn)定性計(jì)算工況和載荷 9 5.2 整體穩(wěn)定性結(jié)果匯總 11 6 臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其計(jì)算 12 6.1 臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 6.2 臂架理論計(jì)算 13 6.2.1 臂架全伸，仰角時(shí)剛度、強(qiáng)度計(jì)算 13 6.2.2 臂架全伸，仰角0度時(shí)剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算 25 6.3 各臂節(jié)支反力計(jì)算 27 6.3.1 對(duì)臂架整體受

11、力分析 27 6.3.2 伸臂時(shí)各臂節(jié)支反力計(jì)算 29 6.3.3 縮臂時(shí)各臂節(jié)支反力及縮臂鏈拉力 30 第三章：標(biāo)準(zhǔn)化審驗(yàn)報(bào)告 31 1 技術(shù)分析 31 2結(jié) 論 32 參 考 文 獻(xiàn) 33 致 謝 34 緒論 1 伸縮臂叉裝車概述 1.1 伸縮臂叉裝車簡(jiǎn)介 在高空作業(yè)類小型機(jī)械中，主要有高空作業(yè)平臺(tái)、伸縮臂叉裝車等種類。 伸縮臂叉裝車按結(jié)構(gòu)型式主要分為回轉(zhuǎn)式和非回轉(zhuǎn)式，本文主要闡述非回轉(zhuǎn)式伸縮臂叉裝車。非回轉(zhuǎn)式伸縮臂叉裝車的結(jié)構(gòu)分為上車和下車。上車主要包括臂架、連接裝置、調(diào)平裝置、附屬裝置等。下車主要包括駕駛室、底盤(pán)、發(fā)動(dòng)機(jī)等。傳統(tǒng)叉車的起升

12、部分是立式門(mén)架，貨叉主要沿垂直方向完成叉裝、起升作業(yè)。起升高度受門(mén)架高度限制，主要用于貨物裝卸與轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。伸縮臂叉裝車在叉裝與起升作業(yè)方面與傳統(tǒng)叉車相類似，其與傳統(tǒng)叉車的不同之處是具有伸縮臂，伸縮臂和駕駛室置于兩側(cè)；伸縮臂可使貨叉在水平方向前后伸縮、上下運(yùn)動(dòng)；臂架頭部可配置多種附屬裝置，完成多種作業(yè)。伸縮臂叉裝車主要功能有叉裝運(yùn)輸、挖掘、抓鏟、起升吊裝、工作平臺(tái)、清掃作業(yè)等。 伸縮臂叉裝車具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，主要用在建筑工地、工礦企業(yè)倉(cāng)庫(kù)和其他工地上起升、運(yùn)輸、堆放磚頭、木材、鋼材和其他物料。伸縮臂叉裝車能夠利用多種附屬裝置，有效完成多種不同作業(yè)，真正成為多功能工程機(jī)械。伸縮臂叉裝車的特點(diǎn)有[1

13、]： （1）靈活性 伸縮臂叉裝車采用四輪驅(qū)動(dòng)型式，有三種轉(zhuǎn)向模式（前輪轉(zhuǎn)向、四輪轉(zhuǎn)向、斜行行走），雙速齒輪變速箱，轉(zhuǎn)彎半徑小，能在狹小的空間靈活、快速、準(zhǔn)確作業(yè)。 （2）多用性 伸縮臂叉裝車用途廣泛，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)。有一系列可快速更換的附屬裝置供選擇，包括貨叉、鏟斗、桁架臂、立式門(mén)架等。無(wú)需購(gòu)買(mǎi)其他機(jī)型，只需在機(jī)器上增加幾個(gè)可用附件，就可以提升叉裝車的生產(chǎn)能力、靈活性及工作效率。 （3）穩(wěn)定性及安全性 伸縮臂叉裝車軸距長(zhǎng)、重心低、車架前部可安裝穩(wěn)定支腿且臂架具有伸出、降低自動(dòng)鎖定功能、發(fā)動(dòng)機(jī)置于車架縱向中心，使其在山坡和崎嶇地帶可以保持穩(wěn)定；重量分布均勻，四輪驅(qū)動(dòng)，改善了在泥濘地

14、、巖石地帶、沙土及雪地上的機(jī)動(dòng)性；視野開(kāi)闊并。 1.2 國(guó)外伸縮臂叉裝車發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)外伸縮臂叉裝車增長(zhǎng)速度非?？欤瑑H在美國(guó)，伸縮臂叉裝車市場(chǎng)每年增長(zhǎng)25％。在歐洲市場(chǎng)，伸縮臂叉裝車?yán)^2004年需求市場(chǎng)再一次發(fā)展良好之后，2005年的銷售量也顯著提高，達(dá)到每年2.1萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)曾經(jīng)預(yù)測(cè)其銷售量只能達(dá)到每年2.1萬(wàn)臺(tái)，但2006年銷售量劇增14%，市場(chǎng)的需求量超過(guò)2.6萬(wàn)臺(tái)。來(lái)自租賃公司特別是英國(guó)和法國(guó)租賃公司的巨大需求將使該產(chǎn)品有良好的市場(chǎng)前景。預(yù)計(jì)未來(lái)5年的銷售量每年有可能穩(wěn)定在2.3萬(wàn)～2.4萬(wàn)臺(tái)的水平。 國(guó)外主要生產(chǎn)商絕大部分集中在歐美，如美國(guó)的JLG、Genie、Terex、Cas

15、e、Upright、Bobcat，英國(guó)的JCB，法國(guó)的Haulotte、Manitou，意大利的Faresin、New Holland，德國(guó)的Merlo，加拿大的Carelift等生產(chǎn)廠家。 美國(guó)JLG有限公司成立于1969年，是全球最大的高空作業(yè)設(shè)備專業(yè)生產(chǎn)廠家。其生產(chǎn)工廠分布在美國(guó)和比利時(shí)。JLG伸縮臂叉裝機(jī)的主要對(duì)象不是建筑工程，而是類似化工廠的工廠以及工廠倉(cāng)庫(kù)等[2]。 2005年JLG與Caterpillart(卡特彼勒)簽訂協(xié)議，合作生產(chǎn)伸縮臂叉裝車，并于2007年推出了TH360B系列伸縮臂叉裝車，該系列產(chǎn)品起重量3.5t—5t，起升高度6.1m—17m[3]。 JLG伸縮

16、臂叉裝車家族中分四大類：Skytrack、Gradall、Lall、JLG。 意大利制造商Faresin集團(tuán)下屬7個(gè)子公司，職能包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售等行業(yè)。其中，F(xiàn)aresin Handles Spa是于2006年6月Faresin收購(gòu)Pingvel Haulotte后組成的新公司，主要生產(chǎn)伸縮臂叉裝車[4]。 法國(guó)Manitou公司產(chǎn)品遍布20個(gè)國(guó)家，有500個(gè)銷售網(wǎng)點(diǎn)和23家子公司。其生產(chǎn)基地分別位于法國(guó)、意大利、中國(guó)、美國(guó)。其產(chǎn)品品牌系列化，如伸縮臂叉裝車品牌為Maniscopic 、車載式叉裝車Manitransi。法國(guó)的Manitou伸縮臂叉裝車系列分為5大系列：BT系列、MT系

17、列、MRT系列、MHT系列、MLT-MLA系列[5]。 1.3 國(guó)內(nèi)伸縮臂叉裝車發(fā)展?fàn)顩r 中國(guó)伸縮臂叉裝車制造史要追溯到1989年，是由廈門(mén)嘉豐機(jī)械廠與同濟(jì)大學(xué)聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)出第一臺(tái)伸縮臂叉裝車[6]。中國(guó)的伸縮臂叉裝車起步晚，但是經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展，其技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。國(guó)內(nèi)不少于8家公司已經(jīng)制造出伸縮臂叉裝車或者正在進(jìn)入該行業(yè)[7]。在2007年CONEXPO亞洲工程機(jī)械博覽會(huì)上，中國(guó)湖南山河智能公司更是展示出高技術(shù)的三節(jié)臂的伸縮臂叉裝車，代表了國(guó)內(nèi)的先進(jìn)水平?，F(xiàn)在主要的生產(chǎn)廠家有湖南的山河智能、山東濱州勝利特種叉車廠、廈門(mén)的夏嘉、夏虎和三家樂(lè)等公司。 1.4 國(guó)內(nèi)伸縮臂叉裝車的

18、前景及發(fā)展趨勢(shì) 隨著國(guó)內(nèi)物流、安裝等行業(yè)順應(yīng)國(guó)際潮流而快速發(fā)展，市場(chǎng)上對(duì)高舉升、大卸距裝載機(jī)械的需求日趨迫切。由于伸縮臂叉裝車具有超常的大作業(yè)范圍、優(yōu)越的平動(dòng)升降、大行程的伸展功能以及獨(dú)特的小凈空結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用范圍主要有： (1)物流行業(yè)貨物流通過(guò)程中的倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸、搬運(yùn)環(huán)節(jié)； (2)工業(yè)垃圾收集、儲(chǔ)運(yùn)及預(yù)處理行業(yè)； (3)農(nóng)村對(duì)農(nóng)作物的晾曬、收集、包裝、儲(chǔ)運(yùn)及處理作業(yè)； (4)農(nóng)村小型土、石方工程； (5)露天工程、設(shè)施的設(shè)備安裝作業(yè)； (6)道路、市政工程、郵電及電力設(shè)施的設(shè)備安裝作業(yè)； (7)石材流通領(lǐng)域中石板材、石雕產(chǎn)品貨柜的裝卸； (8)工廠企業(yè)中的物資裝卸

19、及設(shè)備維護(hù)； (9)船艙物資的裝卸作業(yè)； (10)園林企業(yè)的樹(shù)木維護(hù)； (11)低層建筑的物料搬運(yùn)。 國(guó)內(nèi)不同行業(yè)對(duì)伸縮臂叉裝車的使用要求也不同，具體為： (1)國(guó)內(nèi)存在大量的小型煤炭、砂石料、飼料等散狀物料儲(chǔ)運(yùn)相關(guān)企業(yè)，大都采用中小型裝載機(jī)進(jìn)行物料的搬運(yùn)和堆積。 (2)隨著鐵路高幫敞車和公路高幫貨車及廂式貨車的普及使用，目前常規(guī)裝載機(jī)與叉車的作業(yè)范圍與實(shí)際作業(yè)需求不相適應(yīng)。 (3)對(duì)于一些常見(jiàn)的非常規(guī)的特殊裝卸、搬運(yùn)作業(yè)，如在非固定場(chǎng)所進(jìn)行以下各種散裝作業(yè)：敞開(kāi)或盛裝液體容器等不可傾斜物料的裝卸、“隔墻”裝卸、越溝作業(yè)、“腹下”小凈空安裝工程、高溫物料的裝卸等等，一直以

20、來(lái)，都需要采用特定的配套裝備和操作工藝，耗費(fèi)人力、物力資源，作業(yè)周期長(zhǎng)。而采用伸縮臂叉裝車，可以輕而易舉地實(shí)現(xiàn)高效率、低成本。 另外，從INTERMAT 2006國(guó)際建筑及土木工程機(jī)械博覽會(huì)可以看出，參展的小型工程機(jī)械種類中，伸縮臂裝載機(jī)、伸縮臂叉車等產(chǎn)品明顯增多[8]。其主要原因是由于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家大規(guī)模的建設(shè)時(shí)期已經(jīng)過(guò)去，施工建設(shè)以維護(hù)為主，因此，對(duì)小型機(jī)械的需求較大。 未來(lái)的中國(guó)，一方面大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)仍將繼續(xù)，另一方面，維護(hù)改造的工程會(huì)不斷增加，伸縮臂叉裝車的優(yōu)勢(shì)可以充分的發(fā)揮出來(lái)。未來(lái)四年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求高速增長(zhǎng)，每年增長(zhǎng)將維持在千臺(tái)以上。 通過(guò)綜上所述，中國(guó)的伸縮臂叉裝車未來(lái)幾年

21、內(nèi)必然會(huì)有良好的市場(chǎng)前景。 1.5 國(guó)內(nèi)、外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為《伸縮臂叉裝車規(guī)范（GJB4555—2003）》，其于2003年12月3日由中國(guó)人民解放軍總后勤部公布。該規(guī)范規(guī)定了伸縮臂叉裝車的要求，適用于OCS2002-3伸縮臂叉裝車。該標(biāo)準(zhǔn)分為6部分—范圍、引用文件、要求、質(zhì)量保證規(guī)定、交貨準(zhǔn)備和說(shuō)明事項(xiàng)。要求主要包括：基本參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)要求、叉裝車動(dòng)力性能、穩(wěn)定性、作業(yè)可靠性、行駛可靠性、噪音等。質(zhì)量保證規(guī)定主要包括：檢驗(yàn)分類、基本參數(shù)測(cè)定、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、動(dòng)力性能測(cè)試、試驗(yàn)載荷、行駛可靠性等。 在國(guó)外，美國(guó)伸縮臂叉裝車標(biāo)準(zhǔn)為《Rough Terrain Fork Lif

22、ts （ANSI B 56.6）》，澳洲伸縮臂叉裝車標(biāo)準(zhǔn)為AS1418-19 for Telehandlers，歐洲伸縮臂叉裝車標(biāo)準(zhǔn)為《Safety of industrial trucks - Self-propelled variable reach trucks（EN 1459）》。 第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目：伸縮臂叉裝車 Title： Design of Telehandler 1題目來(lái)源：實(shí)際應(yīng)用 2設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)參數(shù) 2.1設(shè)計(jì)要求： 1)整體布局圖、臂架結(jié)構(gòu)圖共兩張零號(hào)圖紙； 2)零部件圖2~3張； 3)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份； 4)外文資料翻譯2萬(wàn)字符；

23、5)全部設(shè)計(jì)圖紙用Pro/E完成。 2.2設(shè)計(jì)參數(shù)： 1)作業(yè)工況： 最大起升載荷：3500kg； 最大起升高度：6988mm； 最大高度下的最大起升載荷：3000kg； 最大幅度：3923mm； 最大幅度時(shí)的最大起升載荷：1200kg； 臂架變幅角度：-4~62°； 收藏狀態(tài)下臂架仰角：-3°； 接近角：90° 離去角：65° 軸距：2850mm； 輪距：1845mm； 車架離地間隙：440mm； 整機(jī)質(zhì)量：約6.8t； 整機(jī)尺寸：4600×2250×2300mm（不帶貨叉）； 2)機(jī)構(gòu)參數(shù) 最高時(shí)速：24km/h； 爬坡能力： 60%（空載）； 2

24、2%（帶載下行，EN1459 AnnexB）； 50%（空載行走斜側(cè)傾角， EN1459 AnnexB）； 臂架動(dòng)作時(shí)間（空載/滿載）： 向上變幅時(shí)間：6.7/7.3s； 向下變幅時(shí)間：4.8/4.6s； 臂架伸出時(shí)間：7.1/7.3s； 臂架縮回時(shí)間：5.7/5.5s； 鏟斗向上/向下動(dòng)作（空載）：3/2s。 3個(gè)人重點(diǎn)工作 總體計(jì)算、整機(jī)布局、臂架設(shè)計(jì) 4各階段時(shí)間安排 應(yīng)完成的工作量(按學(xué)期周次排) 第4周～第5周： 查閱收集整理資料，分析研究設(shè)計(jì)任務(wù)，熟悉繪圖軟件； 第6周～第7周： 確定整機(jī)布局，進(jìn)行整機(jī)布局設(shè)計(jì)； 第8周～第9周： 臂架結(jié)構(gòu)草

25、圖繪制； 第10周～第11周： 繪制整機(jī)布局圖、臂架結(jié)構(gòu)圖； 第12周～第13周： 繪制零部件圖； 第14周： 整理計(jì)算書(shū)； 第15周： 完善全部設(shè)計(jì)圖紙，整理完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 第16周： 制作ppt，準(zhǔn)備答辯。 5應(yīng)閱讀的資料及主要參考文獻(xiàn)目錄 1）楊長(zhǎng)睽主編．起重機(jī)械．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987 2）起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB3811-2008)．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局，2008 3）成大先主編．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998 4）王金諾主編．起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)．北京：中國(guó)鐵道出版后送，1983 5）EN1459：

26、1999 Safety of industrial trucks: Selfpropelled variable reach trucks； 6）國(guó)外叉裝車樣本資料 第二章 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 1 設(shè)計(jì)參數(shù)及整機(jī)尺寸 1.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 1）作業(yè)工況： 本次設(shè)計(jì)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 最大有效載荷：3500kg； 最大提升高度：6988mm； 最大高度下的有效載荷：3000kg； 最大前伸量：3923mm； 最大伸長(zhǎng)時(shí)的有效載荷：1200kg； 臂架變幅角度：-4~62度； 收藏狀態(tài)下臂架仰角：-3度； 接近角：90度 離去角：65度； 2)機(jī)構(gòu)參數(shù)

27、 最高時(shí)速：24km/h； 爬坡能力：60%（空載）； 22%（帶載下行，EN1459 AnnexB）； 50%（空載行走斜側(cè)傾角，EN1459 AnnexB）； 臂架動(dòng)作時(shí)間（空載/滿載）： 向上變幅時(shí)間：6.7/7.3s; 向下變幅時(shí)間：4.8/4.6s; 臂架伸出時(shí)間：7.1/7.3s; 臂架縮回時(shí)間：5.7/5.5s； 鏟斗向上/先下動(dòng)作（空載）：3/2s 1.2 整機(jī)尺寸 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，參照J(rèn)CB530伸縮臂叉裝車外形尺寸，設(shè)計(jì) 伸縮臂叉裝車

28、整機(jī)尺寸如下（見(jiàn)圖1）： 總長(zhǎng)：4868mm； 總寬：2250mm； 總高：2300mm； 車架離地間隙：440mm； 輪距：1845mm； 軸距：2850mm； 整機(jī)質(zhì)量：約6.8t 圖1 整體布局簡(jiǎn)圖 2重要鉸點(diǎn)布置及其計(jì)算 根據(jù)叉裝車特點(diǎn)，為了方便分析，各個(gè)鉸點(diǎn)的坐標(biāo)是以兩軸中心線與變幅平面交點(diǎn)的中點(diǎn)為原點(diǎn)坐標(biāo)建立的。建立數(shù)學(xué)模型如圖2.1所示： 圖2.1 鉸點(diǎn)布置數(shù)學(xué)模型 A：一節(jié)臂質(zhì)心； B：二節(jié)臂質(zhì)心； H：變幅油缸質(zhì)心； P：貨叉質(zhì)心； Mn：為載荷質(zhì)心； Sl－伸縮油缸的伸長(zhǎng)量； a-臂架仰角； d－變幅油缸上鉸

29、點(diǎn)到臂架根部鉸點(diǎn)的距離（平行于臂架方向）； d1～d2－全縮時(shí)各節(jié)臂質(zhì)心到臂架根部鉸點(diǎn)的距離（平行于臂架方向）； dk－全縮時(shí)K點(diǎn)到臂架根部鉸點(diǎn)的距離（平行于臂架方向）； h－變幅油缸上鉸點(diǎn)到到臂架根部鉸點(diǎn)的距離（垂直于臂架方向）； h1～h2－各節(jié)臂質(zhì)心到臂架根部鉸點(diǎn)的距離（垂直于臂架方向）； hk－K點(diǎn)到臂架根部鉸點(diǎn)的距離（垂直于臂架方向）； 已知：O1、H1點(diǎn)的坐標(biāo)如下： O1(-2772, 1565) H1(-1680, 936) 表2-1 其它各點(diǎn)的動(dòng)態(tài)坐標(biāo)如下： x y H2 O1x+d×cosa＋h×sina O1y+d×sina-h×cosa

30、 A O1x+d1×cosa+h1×sina O1y+d1×sina-h1×cosa B O1x+(d2+sl)×cosa+h2×sina O1y+(d2+sl)×sina-h2×cosa K O1x+(dk+2×sl)×cosa+hk×sina O1y+(dk+2×sl)×sina-hk×cosa 3 作業(yè)高度h計(jì)算 根據(jù)《BS_EN_1459-1999》對(duì)作業(yè)高度的要求： （3.1） 式中：—臂架后鉸點(diǎn)到地面的高度，； —臂架全縮時(shí)臂架后鉸點(diǎn)與貨叉與臂頭連接鉸點(diǎn)的距離，；

31、 —油缸伸長(zhǎng)量,； —貨叉與臂頭連接鉸點(diǎn)距貨叉頂面高度，； —臂架仰角，變化范圍為～； 當(dāng)油缸全伸，臂架仰角達(dá)最大值時(shí)，貨叉達(dá)到最大作業(yè)高度時(shí)：hmax=7463mm； 當(dāng)考慮臂架下?lián)隙葧r(shí)：hmax=7463-198=7265mm。此時(shí)的最大作業(yè)高度是貨叉底面到地面的距離。 4 幅度R計(jì)算 根據(jù)《BS_EN_1459-1999》對(duì)幅度的規(guī)定，按以下公式計(jì)算： （4.1） —為臂架仰角, 變化范圍為～； —為油缸伸長(zhǎng)量, ； —臂頭鉸點(diǎn)到后鉸點(diǎn)的距離（平行臂架方向），全

32、縮時(shí)為4134mm； —為臂頭鉸點(diǎn)到臂架后鉸點(diǎn)垂直臂架方向的距離930mm; —后鉸點(diǎn)到前輪邊緣的距離 ，； —為載荷重心到前鉸點(diǎn)的距離，； 當(dāng)臂架水平全伸時(shí)幅度為最大R=3924mm，此時(shí)油缸伸長(zhǎng)量為2865mm； 5 整機(jī)穩(wěn)定性計(jì)算 5.1 整體穩(wěn)定性計(jì)算工況和載荷 根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)《BS_EN_1459-1999》對(duì)穩(wěn)定性的規(guī)定，整體穩(wěn)定性計(jì)算的載荷和力的方向如表5-1所示。 表5-1 整體穩(wěn)定性計(jì)算的載荷和力的方向 工況 額定載荷（Q） 結(jié)構(gòu)載荷(Sn) 風(fēng)力載荷(W) 圖解 ×1.0 ×0.1 ×1.0 ×0.1 ×1.0 ×0.1

33、1）堆垛（打支腿） V A V A H H 圖6-1 2）行走 V S V S H H 圖6-2 3）堆垛（不打支腿） V A V A H H 圖6-3 注： V-垂直，H-水平，A-傾角，S-斜坡上角度 計(jì)算的三種工況分別為： （1）堆垛（打支腿），如圖5-1所示； （2）行走，如圖5-2所示； （3）堆垛（不打支腿），如圖5-3所示； 圖5-1 堆垛打支腿時(shí)整體穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖5-2 行走時(shí)整體穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖5-3 堆垛不打支腿時(shí)穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖5-2中的Z為路緣石測(cè)試的系數(shù)，取

34、在z＝0.1。計(jì)算傾覆和穩(wěn)定力矩時(shí)，應(yīng)以最不利的傾覆線來(lái)計(jì)算，且底盤(pán)處于最大允許傾斜狀態(tài)。計(jì)算所得的穩(wěn)定力矩大于傾覆力矩則穩(wěn)定性符合要求。 計(jì)算各工況穩(wěn)定性時(shí)： （1）確定各載荷作用點(diǎn)在相應(yīng)作業(yè)幅度下的坐標(biāo)，坐標(biāo)系的規(guī)定見(jiàn)本論文第三章“鉸點(diǎn)布置及計(jì)算”部分； （2）各作用力對(duì)傾覆線與地面交點(diǎn)取矩，將穩(wěn)定力矩（正的力矩）和傾覆力矩（負(fù)的力矩）分別求和； （3）由公式安全系數(shù)=穩(wěn)定力矩/傾覆力矩，求安全系數(shù)，然后和最小安全系數(shù)做比較，大于最小安全系數(shù)代表穩(wěn)定性通過(guò)。各工作情形最小安全系數(shù)如表5-2所示。 表5-2 各工作情形最小安全系數(shù) 臂架仰角 安全系數(shù) 1）堆垛 2

35、）行走 1.4 1.34 注：詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程見(jiàn) 附錄Matlab程序 5.2 整體穩(wěn)定性結(jié)果匯總 以下給出的曲線為臂架從變幅到，且處于各個(gè)仰角下最大作業(yè)幅度時(shí)的n（n＝穩(wěn)定力矩/傾覆力矩）值。 （1）堆垛(打支腿) 此時(shí)臂架全伸，仰角0°載荷為1200kg，由圖5-4可見(jiàn)，穩(wěn)定性系數(shù)最小值大于最小穩(wěn)定性系數(shù)1.4，故穩(wěn)定性合格。 圖5-4 堆垛（打支腿）整體穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果 （2）堆垛(不打支腿) 此時(shí)臂架全伸，仰角0°，載荷為800kg，由圖5-5可知，穩(wěn)定性系數(shù)最小值大于最小穩(wěn)定性系數(shù)1.4，所以穩(wěn)定性通過(guò)。 圖5-5 堆垛（

36、不打支腿）穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果 （3）行走 此時(shí)臂架全縮，起升高度為300mm，載荷3500kg 此時(shí)由程序計(jì)算穩(wěn)定性系數(shù)n=1.69,大于最小穩(wěn)定性系數(shù)1.34，所以，穩(wěn)定性通過(guò)。 6 臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其計(jì)算 6.1 臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.2 臂架理論計(jì)算 表6-1 臂架截面參數(shù) 一節(jié)臂 二節(jié)臂 慣性矩Iy(mm4) 1.58e+08 7.5

37、5e+07 慣性矩Iz(mm4) 9.20e+07 4.77e+07 抗彎模量Wy（mm3） 1.17E+06 6.56E+05 抗彎模量Wz（mm3） 4.44E+05 3.08E+05 質(zhì)量m(kg) 274 228 截面積（mm2） 5300 7190 對(duì)高空作業(yè)車進(jìn)行整體分析可知：當(dāng)臂架仰角且全伸時(shí)，為整機(jī)最大作業(yè)高度；當(dāng)臂架仰角且達(dá)到最大幅度時(shí)，整車穩(wěn)定性最差。所以強(qiáng)度、剛度分析的計(jì)算工況如表6-2表所示。 表6-2 強(qiáng)度、剛度分析時(shí)計(jì)算工況 工況 額定載荷 結(jié)構(gòu)載荷 手工力 風(fēng)載荷 臂架仰角62度，全伸 m×1.33 Q×1.

38、1 M Pw 臂架仰角0度，達(dá)到最大幅度 m×1.33 Q×1.1 M Pw 6.2.1 臂架全伸，仰角時(shí)剛度、強(qiáng)度計(jì)算 臂架的幾何簡(jiǎn)圖如圖6-2所示： (1).臂架受力分析 1）變幅平面的強(qiáng)度計(jì)算載荷 垂直載荷： 其中：－額定載荷，； (6.1) －平臺(tái)自重，； －臂架自重， 由引起的軸向力： (6.2) 由引起的橫向力 (6.3) 由引起的臂頭力矩：

39、 (6.4) 2）旋轉(zhuǎn)平面的強(qiáng)度計(jì)算載荷 臂端的側(cè)向力： (6.5) 由引起的軸向力： 3）變幅平面剛度的計(jì)算載荷 剛度計(jì)算載荷只考慮有效載荷的靜力作用，即不考慮平臺(tái)自重和動(dòng)載系數(shù)。 垂直載荷： (6.6) 其中：－額定載荷，； 由引起的軸向力： (6.7) 由引起的橫向力 (6.8) 由引起的臂

40、頭力矩： (6.9) 4）旋轉(zhuǎn)平面的剛度計(jì)算載荷 臂端的側(cè)向力： (6.10) 由引起的軸向力： 5）使吊臂扭轉(zhuǎn)的扭矩 側(cè)向力偏心和平臺(tái)偏轉(zhuǎn)引起的扭矩： (2).臂架的臨界力 (6.1

41、1) 1）變幅平面的臨界力 ①臂架在變幅平面內(nèi)為簡(jiǎn)支外伸梁，由支承形式?jīng)Q定的長(zhǎng)度系數(shù) 由按插值法查表得。 ②由變截面決定的長(zhǎng)度系數(shù) 臂架為兩節(jié)伸縮臂，） (6.12) 查表得。 2）旋轉(zhuǎn)平面的臨界力 ①臂架在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)為懸臂梁，由支承形式?jīng)Q定的長(zhǎng)度系數(shù)。 ②由變截面決定的長(zhǎng)度系數(shù) 臂架為二節(jié)伸縮臂， (6.13) 查表得。 ③旋轉(zhuǎn)平面的臨界力 (6.14) （3）臂架的強(qiáng)度計(jì)算

42、 圖6-5 臂架強(qiáng)度計(jì)算簡(jiǎn)圖 1）各節(jié)臂危險(xiǎn)截面A、B的彎矩如下: (6.15) 2）臂架非重疊部分強(qiáng)度校核 軸向力由伸縮油缸承受，臂架結(jié)構(gòu)只承受雙向彎曲。吊臂截面角點(diǎn)處正應(yīng)力按下式計(jì)算 (6.16) 臂架材料采用60鋼， (6.17) (6.18)

43、 (6.19) (6.20) (6.21) 翼緣板和腹板上的剪應(yīng)力： (6.22) 其中 －側(cè)向力偏心引起的扭矩； －截面輪廓中線所圍成面積的兩倍； －截面中的最小壁厚； B－翼緣板最小寬度； H－腹板高。 表6-3 危險(xiǎn)截面剪力計(jì)算參數(shù)表 一節(jié)臂 二節(jié)臂 206152 139192

44、6 6 B 300 260 H 360 280 計(jì)算表明危險(xiǎn)截面上的剪應(yīng)力都很小，遠(yuǎn)小于許用剪應(yīng)力，因此在后面的工況中可略而不計(jì) 3）臂架重疊部分強(qiáng)度校核： ①局部彎曲問(wèn)題： 二節(jié)臂下翼緣板角點(diǎn)A,只有總體彎曲應(yīng)力按下式計(jì)算 (6.23) 此處應(yīng)局部加強(qiáng)下翼緣板滑塊支承力作用點(diǎn)B附近的應(yīng)力 （下翼緣板滑塊支承力Nh作用點(diǎn)B附近處應(yīng)力按整體彎曲和局部彎曲聯(lián)合作用進(jìn)行強(qiáng)度校核：） 局部彎曲應(yīng)力

45、 (6.24) Nh=0.5N11 N11滑塊支反力（見(jiàn)臂架受力分析） 根據(jù) 查表有： 局部彎曲應(yīng)力系數(shù)K=0.0333 整體彎曲應(yīng)力 (6.25) bA為臂架下角點(diǎn)A到臂架縱向中心線距離即0.5H bB為臂架滑塊作用點(diǎn)B到臂架縱向中心線距離 復(fù)合應(yīng)力:

46、 (6.26) 此處需局部加強(qiáng) 所以臂架的強(qiáng)度符合要求。 （4）.臂架的剛度校核 1）側(cè)向載荷引起的臂端撓度 圖6-3 變幅平面臂架計(jì)算簡(jiǎn)圖 ①變幅平面 各節(jié)臂端的側(cè)向載荷 (6.27) 臂端撓度 (6.28) 式中 (6.29) (6.30) 因此， ②旋轉(zhuǎn)平面 圖6-4 旋轉(zhuǎn)平面臂

47、架計(jì)算簡(jiǎn)圖 各節(jié)臂端的側(cè)向載荷 (6.31) 臂端撓度 (6.32) 式中 (6.33) (6.34) 因此， 2）軸向力和橫向載荷引起的臂端撓度及其剛度校核 變幅平面： (6.35) 可認(rèn)為該工況下臂架的剛度滿足要求。 （5）.臂架整體穩(wěn)定性校核 進(jìn)行臂架的穩(wěn)定性校核時(shí)，按雙

48、向受壓桿計(jì)算，公式中的均取為1。 取臂架根部最大應(yīng)力計(jì)算： (6.36) (6.37) 所以臂架的整體穩(wěn)定性符合要求。 6.2.2 臂架全伸，仰角0度時(shí)剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算 （該工況下計(jì)算步驟和方法同臂架全伸，仰角62度的工況，故不再詳細(xì)的列出計(jì)算過(guò)程，僅給出計(jì)算結(jié)果） 表6-4 計(jì)算載荷 變幅平面 強(qiáng)度計(jì)算載荷 剛度計(jì)算載荷 垂直載荷Q(N) 45110.3 26575.3 由Q引起的軸向力N(N) 21178 12476.4 由Q引起的橫向力Tz(

49、N) 39830 23464.6 臂頭力矩Mly(N·mm) 41782085 22195125 臨界力Ncry(N) 2.43E+06 旋轉(zhuǎn)平面 臂端側(cè)向力Ty(N) 3800 2452.5 由Q引起的軸向力N(N) 21178 12476.4 Mlz(N·mm) 0 0 臨界力Ncrz(N) 1.25E+06 扭矩Mn(N·mm) 4.48E+07 1.96E+06 表6-5 臂架剛度校核 H2(mm) 3260 側(cè)向載荷引起的臂端撓度f(wàn)w 變幅平面 旋轉(zhuǎn)平面 M1(N·mm) 9.87E+07 8.00E+0

50、6 M2(N·mm) 2.22E+07 0.00E+00 M3(N·mm) 　 　 T1(N) 23464.6 2452.5 T2(N) 23464.6 2452.5 T3(N) 　 　 f1(mm) 8.66 0.9656 f2(mm) 20.5 2.004 轉(zhuǎn)角(rad) 0.0073 0.0007 撓度 fwz=52.86 fwy=5.2 由軸向力和橫向載荷引起的臂端撓度 fz=53.17 fy=8.25 許用撓度[f] 49mm 34mm 表6-6 臂架非重疊部分強(qiáng)度校核 危險(xiǎn)截面距臂頭的距離

51、 (mm) 4800 (mm) 3260 各危險(xiǎn)截面彎矩(N·mm) 變幅平面 旋轉(zhuǎn)平面 截面A 1.91E+08 1.82E+07 截面B 1.30E+08 1.24E+07 各危險(xiǎn)截面應(yīng)力(MPa) 截面A 198.1 255.7 臂架材料采用60鋼， 所以該工況下臂架的強(qiáng)度滿足要求。 表6-7 臂架整體穩(wěn)定性校核 foz(mm) 11.76 foy(mm) 7.84 Moz(N·mm) 9.78E+04 Moy(N·mm) 2.23E+07 Mhz (N·mm) 1.18E+07 M

52、hy (N·mm) 1.13E+08 (MPa) 139.05 (MPa) 300.75 所以整體穩(wěn)定性符合要求 6.3 各臂節(jié)支反力計(jì)算 6.3.1 對(duì)臂架整體受力分析 圖6-6 臂架整體受力分析圖 臂架整體受力分析如圖6-6所示，所受力為臂架自重G。額定載荷Q，Q對(duì)臂頭產(chǎn)生的彎矩M。變幅油缸力F1，F(xiàn)1與x方向的夾角為b。變幅油缸自重Gbf。臂架根部鉸點(diǎn)支反力Nx、Ny。臂架仰角a。臂架總長(zhǎng)l，一節(jié)臂橫截面高H1。變幅油缸鉸點(diǎn)到臂架根部鉸點(diǎn)A沿x方向的距離為L(zhǎng)，沿y方向的距離為H。Gbf到A點(diǎn)距離Lbf。 額定載荷Q作用點(diǎn)K距A點(diǎn)沿y方向的距離Hk

53、。 (1) 對(duì)于圖示坐標(biāo)系的x軸方向的力平衡： 即: -Nx+F1*cos(b)-Gx-Qx=0 （6.37） (2) 對(duì)于圖示坐標(biāo)系的y軸方向的力平衡： 即： -Ny+F1*sin(b)-Gy-Qy=0 （6.38） (3)對(duì)于圖中坐標(biāo)系的A點(diǎn)列力矩平衡方程 即：F1*cos(b)*H+F1*sin(b)*L-Gx*H1/2-Gy*l/2-Qx*Hk-Qy*l-M=0 （6.39） 已

54、知：Q，M，G，Gbf 求：F1，Nx，Ny 解得： F1=1/2*(Gx*H1+Gy*l+2*Qx*Hk+2*Qy*l+2*M)/(cos(b)*H+sin(b)*L); （6.40） Nx=1/2*(cos(b)*Gx*H1+cos(b)*Gy*l+2*cos(b)*Qx*Hk+2*cos(b)*Qy*l+2*cos(b)*M-2*Gx*cos(b)*H-2*Gx*sin(b)*L-2*Qx*cos(b)*H-2*Qx*sin(b)*L)/(cos(b)*H+sin(b)*L);

55、 （6.41） Ny=1/2*(sin(b)*Gx*H1+sin(b)*Gy*l+2*sin(b)*Qx*Hk+2*sin(b)*Qy*l+2*sin(b)*M-2*Gy*cos(b)*H-2*Gy*sin(b)*L-2*Qy*cos(b)*H-2*Qy*sin(b)*L)/(cos(b)*H+sin(b)*L); （6.42） 6.3.2 伸臂時(shí)各臂節(jié)支反力計(jì)算 二節(jié)臂 圖6-7 二節(jié)臂受力分析 二節(jié)臂受力分析如

56、圖6-7所示，所受力為額定載荷Q，二節(jié)臂自重G2，伸臂鏈拉力，滑塊支反力N21,N22，滑塊摩擦力f21,f22。 二節(jié)臂總長(zhǎng)為L(zhǎng)2，二節(jié)臂橫截面高為H2，二節(jié)臂搭接長(zhǎng)度l2。 對(duì)A點(diǎn)力矩平衡 即： T*H2+N21*l2-f21*H2-G2x*H2/2-G2y*L2/2-Qy*L2-M=0 （6.43） 對(duì)于圖示坐標(biāo)系的x軸方向的力平衡： 即: T-f22-f21-G2x-Qx=0 對(duì)于圖示坐標(biāo)系的y軸方向的力平衡：

57、 （6.44） 即： -N22+N21-G2y-Qy=0 （6.45） 另外： （6.46） （6.47） －摩擦系數(shù)，取為0.1 已知：Q，M，G2 求：N21，N22，T 解得： T=((G2y*H2+Qy*H2)*u^2+(-H2*Qx+2*Qy*L2-l2*G2y-l2*Qy+2*M+G2y*L2)*u

58、+G2x*l2+Qx*l2)/(u*H2+l2); （6.48） N21=1/2*((2*G2y*H2+2*Qy*H2)*u-G2x*H2-2*H2*Qx+2*Qy*L2+G2y*L2+2*M)/(u*H2+l2); （6.49） N22=1/2*(-G2x*H2-2*l2*Qy-2*H2*Qx+2*Qy*L2-2*l2*G2y+G2y*L2+2*M)/(u*H2+l2);

59、 （6.50） 6.3.3 縮臂時(shí)各臂節(jié)支反力及縮臂鏈拉力 二節(jié)臂 圖6-8 二節(jié)臂受力分析 二節(jié)臂受力分析如圖6-8所示，所受力為額定載荷Q，二節(jié)臂自重G2，縮臂鏈拉力Ts，滑塊支反力N21,N22，滑塊摩擦力f21,f22。 二節(jié)臂總長(zhǎng)為L(zhǎng)2，二節(jié)臂橫截面高為H2，二節(jié)臂搭接長(zhǎng)度l2。 對(duì)A點(diǎn)力矩平衡 即： Ts*H2+N21*l2+f21*H2-G2x*H2/2-G2y*L2/2-Qy*L2-M=0 （6.51） 對(duì)于圖示坐標(biāo)系的x軸方向的

60、力平衡： 即: Ts+f22+f21-G2x-Qx=0 （6.52） 對(duì)于圖示坐標(biāo)系的y軸方向的力平衡： 即： -N22+N21-G2y-Qy=0 （6.53） 另外： （6.54） （6.55） －摩擦系數(shù)，取為0.1 已知：Q，M，G

61、2 求：N21，N22，Ts 解得： Ts=-((G2y*H2+Qy*H2)*u^2+(-2*Qy*L2-2*M+l2*G2y+H2*Qx+l2*Qy-G2y*L2)*u+G2x*l2+Qx*l2)/(u*H2-l2); （6.56） N21=(1/2*G2x*H2+H2*Qx-Qy*L2-M-1/2*G2y*L2+u*H2*G2y+u*H2*Qy)/(u*H2-l2);

62、 （6.57） N22=(2*l2*G2y+G2x*H2+2*H2*Qx-2*Qy*L2-2*M+2*l2*Qy-G2y*L2)/(2*u*H2-2*l2); （6.58） 第三章：標(biāo)準(zhǔn)化審驗(yàn)報(bào)告 1 技術(shù)分析 設(shè)計(jì)過(guò)程采用Pro/E軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，并進(jìn)行裝配，最后應(yīng)用其工程圖模塊轉(zhuǎn)化為二維工程圖。 本次設(shè)計(jì)的 伸縮臂叉裝車參考了JCB公司的JCB530型號(hào)伸縮臂叉裝車的外形尺寸，并且嚴(yán)格按照《起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》、《BS_EN_

63、1459-1999》和《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，其性能和質(zhì)量滿足相關(guān)要求。 2結(jié) 論 伸縮臂叉裝車是當(dāng)今各種大型工程建設(shè)中不可缺少的起重設(shè)備，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，對(duì)其需求量越來(lái)越大，對(duì)其性能要求也越來(lái)越高。 總體布局是整車設(shè)計(jì)的第一步，也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，布局是否合理，將會(huì)影響整車的各種性能，同時(shí)臂架是伸縮臂叉裝車的重要構(gòu)件之一，對(duì)于伸縮臂叉裝車，臂架設(shè)計(jì)得是否合理，直接影響著起重機(jī)的起升能力、整機(jī)穩(wěn)定性。本次設(shè)計(jì)任務(wù)主要是整車的整體布局以及臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其有限元分析計(jì)算。 通過(guò)對(duì)《起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》及《BS_EN_1459-1999》的學(xué)習(xí)，本文給出了 伸縮

64、臂叉裝車的總體布局圖，以及整體穩(wěn)定性的計(jì)算，并設(shè)計(jì)出了一個(gè)較為合理的臂架結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行了強(qiáng)度、剛度的校核和ansys有限元分析。 在總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程中主要遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局批準(zhǔn)的《BS_EN_1459-1999》，臂架設(shè)計(jì)與校核計(jì)算主要參考西南交通大學(xué)王金諾教授所著的《起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》一書(shū)。三維圖應(yīng)用Pro/E軟件，二維工程圖應(yīng)用AutoCAD軟件進(jìn)行繪制。 由于時(shí)間有限，在某些計(jì)算上還有不足的地方，比如臂架校核計(jì)算中旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)的計(jì)算，另外圖紙里對(duì)某些結(jié)構(gòu)表達(dá)不夠完全，這些都需要在以后的設(shè)計(jì)過(guò)程中加以完善的地方。 。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 王金諾，于蘭峰. 起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)

65、.北京: 中國(guó)鐵道出版社,2002. [2] 楊長(zhǎng)骙. 起重機(jī)械. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987. [3] 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB3811-83）. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局,1983. [4] 張質(zhì)文. 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：中國(guó)鐵道出版社，1997. [5] 王守新. 材料力學(xué).大連： 出版社，2005. [6] 陳德隆，趙福令. 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000. [7] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京,化學(xué)工業(yè)出版社，1998. [8] 張選民. Pro/ENGINEER Wildfire3.0實(shí)例教程. 北京大學(xué)出版社，2008. [9] 叉車

66、網(wǎng)伸縮臂叉車制造商紛紛亮相爭(zhēng)奪中國(guó)特種叉車市場(chǎng). 中國(guó)叉車網(wǎng) [10] 王鳳萍，程磊，孫影.國(guó)內(nèi)外伸縮臂叉裝車的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).工程機(jī)械.2006年第4期：39-43. [11] BS_EN_1459-1999 safety of industrial trucks:Selfpropelled variable reach trucks. [12] 國(guó)內(nèi)外伸縮臂叉裝車樣本資料. [13] 起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)，王金諾.西南交通大學(xué)1984年06月第1版 致 謝 從設(shè)計(jì)選題到搜集資料，從寫(xiě)稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫(xiě)作論文的過(guò)程中心情是如此復(fù)雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。那種感覺(jué)就宛如在一場(chǎng)盛大的頒獎(jiǎng)晚會(huì)上，我在晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)看著其他人一個(gè)接著一個(gè)上臺(tái)領(lǐng)獎(jiǎng)，自己卻始終未能被念到名字，經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)很長(zhǎng)的時(shí)間后，終于有位嘉賓高喊我的大名，這時(shí)我忘記了先前漫長(zhǎng)的無(wú)聊的等待時(shí)間，欣喜萬(wàn)分地走向舞臺(tái)，然后迫不及待地開(kāi)始抒發(fā)自己的心情，發(fā)表自己的感想。這篇畢業(yè)論文的就是我的舞臺(tái)，以下的言語(yǔ)便是有點(diǎn)成就感后在