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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)(論文)題目: 前移式手動(dòng)液壓裝卸叉車(chē)設(shè)計(jì)
院 系 名 稱(chēng): 機(jī)電工程學(xué)院
專(zhuān) 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(kāi) 題 時(shí) 間: 2012年3月10日
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn):
簽字: 年 月 日
1. 課題研究目的和意義
1.1設(shè)計(jì)目的
叉車(chē)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(chē)主要用在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)中等高度的堆垛、取貨作業(yè),專(zhuān)門(mén)滿(mǎn)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(chē)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(mén)。多年來(lái),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(chē)的問(wèn)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(chē)的發(fā)展。20世紀(jì)50年代國(guó)內(nèi)開(kāi)始仿制前蘇聯(lián)的5t機(jī)械傳動(dòng)叉車(chē)。60年代通過(guò)測(cè)繪仿制日本叉車(chē),開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)的叉車(chē)行業(yè),也使當(dāng)時(shí)叉車(chē)的外觀(guān)受日本叉車(chē)的影響較大,70年代的行業(yè)聯(lián)合設(shè)計(jì),奠定了中國(guó)叉車(chē)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(mén)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(lái),引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品技術(shù)、消化吸收和國(guó)產(chǎn)化,提高了行業(yè)的技術(shù)水平。90年代以來(lái)一批中外合資與獨(dú)資企業(yè)的簡(jiǎn)歷,如德國(guó)的德林,形成了產(chǎn)品的檔次的多層次格局,使叉車(chē)行業(yè)百花齊放。以大連叉車(chē)有限公司為首的國(guó)內(nèi)叉車(chē)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(yíng)股份制企業(yè)的加盟,使叉車(chē)行業(yè)進(jìn)入了輝煌時(shí)期。
2007年中叉公司、外資及全國(guó)其他企業(yè)共生產(chǎn)叉車(chē)15萬(wàn)余臺(tái),雖然與汽車(chē)年產(chǎn)幾百萬(wàn)輛相比,叉車(chē)仍是一個(gè)較小的行業(yè),但從中叉公司2003年產(chǎn)叉車(chē)約3萬(wàn)5千臺(tái),到2007年9萬(wàn)2千臺(tái),年增長(zhǎng)率近30%的情況,可以看出我國(guó)叉車(chē)行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭非常的迅猛。
叉車(chē)行業(yè)的技術(shù)的進(jìn)步體現(xiàn)在:走汽車(chē)工業(yè)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)、零部件全球化采購(gòu)的道路,中小噸位叉車(chē)的變速器與驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋,甚至門(mén)架逐漸轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)化生產(chǎn);通過(guò)改制、兼并、重組使生產(chǎn)廠(chǎng)家向萬(wàn)臺(tái)以上經(jīng)濟(jì)規(guī)模發(fā)展;增加5t以上大噸位叉車(chē)的產(chǎn)量,運(yùn)用工程機(jī)械底盤(pán)技術(shù),開(kāi)發(fā)堆高機(jī)、正面吊等產(chǎn)品;增加蓄電池叉車(chē)、交流蓄電池叉車(chē)的品種與產(chǎn)量;增加防爆等特殊用途叉車(chē)的品種與產(chǎn)量;提高叉車(chē)的外觀(guān)設(shè)計(jì)水平,提高叉車(chē)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(chē)的實(shí)際速度與水平,使叉車(chē)生產(chǎn)向多品種、小批量、用戶(hù)定制化的方向發(fā)展。
2.2叉車(chē)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的技術(shù)趨勢(shì)
1.門(mén)架系統(tǒng) 高起升,4.5m、6m或更高,滿(mǎn)足棉花倉(cāng)庫(kù)、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(mén)架、全自由提升門(mén)架、特殊屬具、綜合滾輪等。
2.轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 中小噸位叉車(chē)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(zhuān)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(pán)、操作桿等。
8.外觀(guān)設(shè)計(jì) 整機(jī)的流線(xiàn)型設(shè)計(jì)、形狀搭配等。
2.3車(chē)型分類(lèi)
叉車(chē)通常可以分為三大類(lèi):內(nèi)燃叉車(chē)、電動(dòng)叉車(chē)和倉(cāng)儲(chǔ)叉車(chē)。
2.3.1內(nèi)燃叉車(chē)
內(nèi)燃叉車(chē)又分為普通內(nèi)燃叉車(chē)、重型叉車(chē)、集裝箱叉車(chē)和側(cè)面叉車(chē)。
① 普通內(nèi)燃叉車(chē)
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(wèn)題,通常用在室外、車(chē)間或其他對(duì)尾氣排放和噪音沒(méi)有特殊要求的場(chǎng)所。由于 燃料補(bǔ)充方便,因此可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)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(chē)
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(hù)外作業(yè)。
③ 集裝箱叉車(chē)
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(chǎng)或港口碼頭作業(yè)。
④ 側(cè)面叉車(chē)
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(lái)叉取長(zhǎng)條型的貨物,如木條、鋼筋等。
2.3.2電動(dòng)叉車(chē)
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(méi)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(chē)正在逐步取代內(nèi)燃叉車(chē)。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(cāng)儲(chǔ)叉車(chē)
倉(cāng)儲(chǔ)叉車(chē)主要是為倉(cāng)庫(kù)內(nèi)貨物搬運(yùn)而設(shè)計(jì)的叉車(chē)。除了少數(shù)倉(cāng)儲(chǔ)叉車(chē)(如手動(dòng)托盤(pán)叉車(chē))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(chē)體緊湊、移動(dòng)靈活、自重輕和環(huán)保性能好而在倉(cāng)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(cāng)儲(chǔ)叉車(chē)需要有備用電池。
①電動(dòng)托盤(pán)搬運(yùn)車(chē)
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(cāng)庫(kù)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(pán)堆垛車(chē)
電動(dòng)托盤(pán)堆垛車(chē)分為全電動(dòng)托盤(pán)堆垛車(chē)和半電動(dòng)托盤(pán)堆垛車(chē)兩種類(lèi)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(chē)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(pán)搬運(yùn)叉車(chē)多了門(mén)架,貨叉提升高度一般在4.8米內(nèi),主要用于倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的貨物堆垛及裝卸。
③ 前移式叉車(chē)
承載能力 1.0~2.5噸,門(mén)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(cāng)庫(kù)內(nèi)中等高度的堆垛、取貨作業(yè)。
④ 電動(dòng)揀選叉車(chē)
在某些工況下(如超市的配送中心),不需要整托盤(pán)出貨,而是按照訂單揀選多種品種的貨物組成一個(gè)托盤(pán),此環(huán)節(jié)稱(chēng)為揀選。按照揀選貨物的高度,電動(dòng)揀選叉車(chē)可分為低位揀選叉車(chē)(2.5米內(nèi))和中高位揀選叉車(chē)
⑤ 低位駕駛?cè)蚨讯獠孳?chē)
通常配備一個(gè)三向堆垛頭,叉車(chē)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(chē)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(chē)
牽引車(chē)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(chē)。經(jīng)常用于車(chē)間內(nèi)或車(chē)間之間大批貨物的運(yùn)輸,如汽車(chē)制造業(yè)倉(cāng)庫(kù)向裝配線(xiàn)的運(yùn)輸、機(jī)場(chǎng)的行李運(yùn)輸。
3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
3.1基本內(nèi)容
前移式叉車(chē)有兩條前伸的支腿,不過(guò)兩前支輪較大,支腿較高。叉取貨物時(shí)支腿不插入托盤(pán)下面,而是貨叉和門(mén)架一起前移插入托盤(pán)或貨物底下,起升至貨叉高出支腿時(shí)貨叉帶著貨物與門(mén)夾一起后退,使貨物中心位于前后車(chē)輪所決定的平面內(nèi)后,再行搬運(yùn)。因此,叉車(chē)行駛穩(wěn)定性好,但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
3.1.1底盤(pán)
底盤(pán)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(chē)滾動(dòng)運(yùn)行并支撐整個(gè)叉車(chē)的裝置。叉車(chē)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(chē)直線(xiàn)行駛和靈活地改變叉車(chē)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(chē)的工作特點(diǎn)是作業(yè)場(chǎng)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(chē)減速直至停車(chē),使下坡行駛的叉車(chē)保持一定的車(chē)速,以及使以停駛的叉車(chē)保持可靠地停駐的裝置。叉車(chē)制動(dòng)裝置與汽車(chē)相同,都由駐車(chē)制動(dòng)和行車(chē)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(chē)最基本和最通用的取物裝置,前移式叉車(chē)需選用能前后伸縮的特殊屬具。
(2)起重貨架。用來(lái)安裝貨叉或其他工作屬具,并拖動(dòng)貨物一起升降。
(3)門(mén)架。它是工作裝置的骨架,工作裝置的大部分零件都裝在門(mén)架上。兩節(jié)式門(mén)架由外門(mén)架和可沿外門(mén)架上下升降的內(nèi)門(mén)架組成;三節(jié)式門(mén)架由內(nèi)、中、外3個(gè)門(mén)架組成。
(4)門(mén)架傾斜機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)門(mén)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(mén)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(wèn)題
叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)形式、叉車(chē)的結(jié)構(gòu)形狀、內(nèi)外門(mén)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(xiàn)或研究方法
4.1技術(shù)路線(xiàn)
通過(guò)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(chē)的基本構(gòu)造及外觀(guān)模式,
了解學(xué)習(xí)叉車(chē)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(chē)身尺寸
選擇門(mén)架類(lèi)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(huà)出零件圖、裝配圖等
編寫(xiě)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(xiě)開(kāi)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(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū);
6、2012年5月28日~6月15日 提交圖紙、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),準(zhǔn)備答辯。
6.主要參考文獻(xiàn)
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