3316 前移式手動(dòng)液壓裝卸叉車設(shè)計(jì),前移式,手動(dòng)液壓,裝卸,叉車,設(shè)計(jì) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論 文 ）開 題 報(bào) 告設(shè)計(jì) （論 文） 題 目 : 前移式手動(dòng)液壓裝卸叉車設(shè)計(jì) 院 系 名 稱: 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí): 機(jī)械 08-4 班 學(xué) 生 姓 名: 朱雪飛 導(dǎo) 師 姓 名: 胡天明 開 題 時(shí) 間: 2012 年 3 月 10 日 1. 課題研究目的和意義指導(dǎo)委員會(huì)審查意見：簽字： 年 月 日1.1 設(shè)計(jì)目的叉車的機(jī)動(dòng)靈活強(qiáng)，能適應(yīng)多變的裝卸搬運(yùn)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(jì)的意義叉車是應(yīng)用十分廣泛的流動(dòng)式裝卸搬運(yùn)機(jī)械，廣泛應(yīng)用于公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、水路運(yùn)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(duì)這些貨種很難實(shí)現(xiàn)裝卸作業(yè)機(jī)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(dòng)力大大減少，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。作業(yè)效率大大提高經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。2.文獻(xiàn)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(yùn)軍事物質(zhì)的需要，促進(jìn)了叉車的發(fā)展。20 世紀(jì) 50 年代國內(nèi)開始仿制前蘇聯(lián)的 5t 機(jī)械傳動(dòng)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(dāng)時(shí)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(jì)，奠定了中國叉車行業(yè)的基礎(chǔ)，其影響深遠(yuǎn)。80 年代的新系列設(shè)計(jì)，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(dòng)和動(dòng)力傳動(dòng)轉(zhuǎn)向等新技術(shù)。80 年代以來，引進(jìn)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(dú)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(dāng)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(jìn)入了輝煌時(shí)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(tái)，雖然與汽車年產(chǎn)幾百萬輛相比，叉車仍是一個(gè)較小的行業(yè)，但從中叉公司 2003 年產(chǎn)叉車約3 萬 5 千臺(tái)，到 2007 年 9 萬 2 千臺(tái)，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(shì)頭非常的迅猛。叉車行業(yè)的技術(shù)的進(jìn)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(dòng)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(tái)以上經(jīng)濟(jì)規(guī)模發(fā)展；增加 5t 以上大噸位叉車的產(chǎn)量，運(yùn)用工程機(jī)械底盤技術(shù)，開發(fā)堆高機(jī)、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(jì)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(shì)，利用 CAD 技術(shù)提高特型叉車的實(shí)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(jì)的技術(shù)趨勢(shì)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(yùn)等用途；低起升，如 2m，鐵路或進(jìn)集裝箱用；特殊結(jié)構(gòu)，如三級(jí)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(dòng)力轉(zhuǎn)向；改善軸距后重新設(shè)計(jì)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(dòng)系統(tǒng) 手動(dòng)制動(dòng)和腳制動(dòng)。4．傳動(dòng)系統(tǒng) 采用靜力傳動(dòng)，采用輪邊減速、二級(jí)主傳動(dòng)；傳動(dòng)部件專業(yè)化生產(chǎn)；機(jī)械傳動(dòng)同步器換擋；采用寬基輪胎或高彈性實(shí)心輪胎。5．整機(jī)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(diǎn)在發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)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(dòng)機(jī)的隔熱、降噪，符合人機(jī)工程學(xué)的儀表盤、操作桿等。8.外觀設(shè)計(jì) 整機(jī)的流線型設(shè)計(jì)、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(dòng)叉車和倉儲(chǔ)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(dòng)機(jī)作為動(dòng)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(duì)尾氣排放和噪音沒有特殊要求的場所。由于 燃料補(bǔ)充方便，因此可實(shí)現(xiàn)長時(shí)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(dòng)機(jī)作為動(dòng)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(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，承載能力 8.0～45.0 噸，一般分為空箱堆高機(jī)、重箱堆高機(jī)和集裝箱正面吊。應(yīng)用于集裝箱搬運(yùn)，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(dòng)機(jī)作為動(dòng)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(dòng)叉車　以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)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(duì)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(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，電動(dòng)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(shí)后需要充電，因此對(duì)于多班制的工況需要配備備用電池。 2.3.3 倉儲(chǔ)叉車倉儲(chǔ)叉車主要是為倉庫內(nèi)貨物搬運(yùn)而設(shè)計(jì)的叉車。除了少數(shù)倉儲(chǔ)叉車（如手動(dòng)托盤叉車）是采用人力驅(qū)動(dòng)的，其他都是以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，因其車體緊湊、移動(dòng)靈活、自重輕和環(huán)保性能好而在倉儲(chǔ)業(yè)得到普遍應(yīng)用。在多班作業(yè)時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的倉儲(chǔ)叉車需要有備用電池。 ①電動(dòng)托盤搬運(yùn)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(yùn)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(dòng)托盤堆垛車電動(dòng)托盤堆垛車分為全電動(dòng)托盤堆垛車和半電動(dòng)托盤堆垛車兩種類型，顧名思議，前者為行駛，升降都為電動(dòng)控制，比較省力。而后者是需要人工手動(dòng)拉或者推著叉車行走，升降則是電動(dòng)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(dòng)托盤搬運(yùn)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(shí)作業(yè)通道寬度一般為 2.7～3.2 米，提升高度最高可達(dá) 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(dòng)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(gè)托盤，此環(huán)節(jié)稱為揀選。按照揀選貨物的高度，電動(dòng)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€(gè)三向堆垛頭，叉車不需要轉(zhuǎn)向，貨叉旋轉(zhuǎn)就可以實(shí)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(dá) 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(dòng)牽引車牽引車采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，利用其牽引能力（3.0～25 噸），后面拉動(dòng)幾個(gè)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(yùn)輸，如汽車制造業(yè)倉庫向裝配線的運(yùn)輸、機(jī)場的行李運(yùn)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(shí)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(shí)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(yùn)。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(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分。傳動(dòng)系是接受動(dòng)力并把動(dòng)力傳遞給行駛系的裝置。行駛系是保證叉車滾動(dòng)運(yùn)行并支撐整個(gè)叉車的裝置。叉車的前橋?yàn)轵?qū)動(dòng)橋，這是為了增大有載搬運(yùn)時(shí)的前橋軸荷以提高驅(qū)動(dòng)輪上的附著質(zhì)量，使地面附著力增加，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力得以充分發(fā)揮。其后橋?yàn)檗D(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(jī)械轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系兩種。叉車的工作特點(diǎn)是作業(yè)場地和行駛通道狹窄，作業(yè)時(shí)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(dòng)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(dòng)裝置與汽車相同，都由駐車制動(dòng)和行車制動(dòng)兩個(gè)獨(dú)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(dòng)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(gè)門架組成。（4）門架傾斜機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)門架的前后傾斜，主要由傾斜油缸組成。（5）起升機(jī)構(gòu)。拖動(dòng)貨物上、下升降的動(dòng)力裝置和牽引裝置。主要由鏈輪、鏈條和帶動(dòng)貨架升降的起升油缸組成。（6）液壓操縱系統(tǒng)。它是對(duì)貨物的升降和門架的傾斜以及對(duì)其他由液壓系統(tǒng)完成德動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)適時(shí)控制裝置的總和。它由液壓元件、管路和操縱機(jī)構(gòu)等組成。3.2 擬解決的主要問題叉車的驅(qū)動(dòng)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(jì)、力學(xué)性能計(jì)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(xiàng)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(qiáng)度校核，牽引力、制動(dòng)性能、穩(wěn)定性計(jì)算依照自己的設(shè)計(jì)做出總體布局設(shè)計(jì)用 CAD 軟件畫出零件圖、裝配圖等編寫畢業(yè)論文5.進(jìn)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(bào)告；3、2012 年 3 月 19 日~4 月 13 日 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；4、2012 年 4 月 16 日~4 月 27 日 零部件設(shè)計(jì)；5、2012 年 4 月 30 日~5 月 25 日 撰寫設(shè)計(jì)說明書；6、2012 年 5 月 28 日~6 月 15 日 提交圖紙、設(shè)計(jì)說明書，準(zhǔn)備答辯。6.主要參考文獻(xiàn)[1]陶元芳.叉車構(gòu)造與設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[2]何三全.綜合運(yùn)輸與裝卸機(jī)械[M].北京：人民交通出版社，2000.[3]王耀武 ,簡曉春.物流裝卸機(jī)械[M].北京：人民交通出版社，2003.[4]孔令中 ,于復(fù)生 ,郭世永.現(xiàn)代物流設(shè)備設(shè)計(jì)與選用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.[5]殷玉楓.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006.[6]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì) [M].高等教育出版社，2005.[7]王步瀛.機(jī)械零件強(qiáng)度計(jì)算理論和方法[M].北京：高等教育出版社，2003.[8]張勁 ,盧毅非.現(xiàn)代起重工機(jī)械[M].北京：人民交通出版社，2002.[9] TERSKO, JOHN. 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