叉車門架系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上內(nèi)燃叉車叉車貨叉及門架系統(tǒng)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書）院系： 汽車與交通工程學(xué)院 班級(jí)： 物流10-1 姓名： 胡國(guó)鵬 學(xué)號(hào)： 專心-專注-專業(yè)題目：叉車參數(shù)內(nèi)燃叉車貨叉及門架設(shè)計(jì)要求：額定起重量Q1.5t3t之間。第一章 門架系統(tǒng)構(gòu)造1.1、貨叉1.貨叉的構(gòu)造貨叉是叉車的最基本和最通用的取物裝置。一般叉車都裝有兩個(gè)同樣的貨叉。貨叉裝載叉架上。它的外形是一個(gè)L形桿件，分為水平段和垂直段兩部分。一般貨叉的水平段和垂直段做成整體的，稱為整體式貨叉。有的小噸位叉車的水平段和垂直段分別制成，用銷軸連接起來(lái)水平段既可以平置，又可以向上折起，與垂直段靠攏稱為折疊式貨叉。本次設(shè)計(jì)采用整體式貨叉。

2、在叉車叉取貨物時(shí)，貨叉的水平段用來(lái)插入貨物或托盤的底部，叉起后，用來(lái)承載貨物。因此，火車水平段的上表面必須水品，水平前端的下表面略有傾斜，以使叉尖出厚度較薄，并且前端逐漸變窄，叉尖兩側(cè)帶有圓弧，這樣有利于是貨叉插入貨物底部，叉取貨物。貨叉的垂直段用來(lái)與叉架連接，根據(jù)連接的形式不同，分為掛鉤型和交接型兩種。為了在叉架上定位貨叉，在上部掛鉤上設(shè)置有定位銷。定位銷插入叉架上橫梁的凹槽中，以防止貨叉任意移動(dòng)。調(diào)解室，往上提起定位銷，克服彈簧力，銷軸脫離叉架上橫梁凹槽，便可移動(dòng)貨叉，改變間距。1.2叉架叉架又名滑架，它的作用是安裝貨叉或其他的工具屬具，并帶動(dòng)貨物一起升降。根據(jù)叉架在門架系統(tǒng)中的相關(guān)位置，

3、貨物的重量考叉架傳給起重鏈條，貨物重量產(chǎn)生的力矩通過(guò)叉架傳給門架，鏈條帶動(dòng)叉架升降時(shí)，叉架要可靠地沿著門架導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。由此決定了叉架在構(gòu)造上是一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)的承載小車，一般由兩部分構(gòu)成。其前一部分是一個(gè)焊接框架結(jié)構(gòu)，主要用于安裝懸掛貨叉及其他屬具；后部是兩列裝有導(dǎo)向滾輪的滾輪架，與前部礦建焊接構(gòu)成一體，由鏈條牽引，沿門架導(dǎo)軌垂直升降。根據(jù)貨叉的形式和它在框架上的安裝方式，叉架有兩種形式，及板式和滑桿式。本次設(shè)計(jì)選用板式叉架。貨叉為掛鉤型時(shí)，采用板式叉架。板式叉架的框架有多種形式，不管哪種一般都是鋼板焊接而成，或整塊鋼板按所需的結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割，挖去多余部分以減輕重量。貨叉的上鉤掛在框架的上橫梁上，貨叉

4、的下鉤鉤住框架的下橫梁。由于掛鉤和貨架的安裝尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，各種屬具均具有和貨叉相同的掛鉤。板式叉架能方便地更換屬具，因此焊接板式結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛。貨叉或其他屬具可以從叉架側(cè)面裝上或卸下，當(dāng)叉架上裝有擋貨架時(shí)，側(cè)面不便裝拆，叉架下橫梁中間開一缺口，可以方便裝拆貨叉。為了是貨叉或其他屬具在叉架上定位，在框架上橫梁上對(duì)稱地做有若干定位孔或定位槽，在貨叉上端的掛鉤上裝有帶彈簧的定位銷。根據(jù)貨物的尺寸，貨叉可以再叉架上滑動(dòng)以調(diào)整兩叉的間距，并定位在合適的位置上。叉架上的滾輪式把貨物的重力，以力偶矩的形式傳遞給門架。因?yàn)闈L輪是固定間距，對(duì)門架立柱的作用力大，應(yīng)合理布置。側(cè)向輪承受叉架的側(cè)向力，由于貨物在貨叉

5、上的放置的不對(duì)中，或在有傾斜的路面運(yùn)行等都會(huì)產(chǎn)生側(cè)向力，為防止叉架對(duì)門架正常的運(yùn)動(dòng)被卡住，裝設(shè)側(cè)向滾輪是必須的，而且為增大側(cè)向滾輪間距可使用中和滾輪。1.3內(nèi)外門架內(nèi)、外門架是各自分別有左右兩根立柱，通過(guò)上中下不同數(shù)量的橫梁連接而成的門式框架。立柱既是門架承載的主要構(gòu)件，又是叉架或內(nèi)門架作升降運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌。立柱截面有槽形，工字形和其他異形形狀，材料多為低合金鋼。左右兩立柱通過(guò)二到三根橫梁連接，構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)，然后嵌套在一起，依靠裝在內(nèi)外門架上的滾輪，使內(nèi)外門架沿著外門架立柱滾動(dòng)。當(dāng)使用不同形狀截面的型鋼做門架立柱時(shí)，會(huì)有多種內(nèi)外門架立柱的并列組合。本次設(shè)計(jì)采用CL型內(nèi)外門架的框形結(jié)構(gòu)。外門架立柱時(shí)

6、槽型截面，左右立柱的上、中、下連有三根橫梁，使門架成為外形封閉的超靜定框架，立柱下端是與前橋鉸接的部分軸瓦。外門架上橫梁的立柱端部裝有縱向主滾輪和側(cè)向滾輪，中橫梁上的板與傾斜的液壓缸的活塞桿連接，下橫梁部分軸瓦的內(nèi)側(cè)有起升液壓缸的支座。另外要注意門外門架的上中下橫梁的安裝位置，不能相互之間發(fā)生干涉作用，影響門架的運(yùn)動(dòng)。滾輪的布置有固定間距式和可變間距式。本次設(shè)計(jì)采用固定間距式。起升限位，為了防止起升到最大高度時(shí)叉架沖出，通常在門架上橫梁處設(shè)置擋塊作為起升限位裝置，對(duì)應(yīng)叉架上的相應(yīng)部位。1.4自由提升自由提升是指在內(nèi)門架頂端不伸出外門架頂端時(shí)，也就是叉車的最低結(jié)構(gòu)高度不增加的情況下，貨叉提升，其

7、水平段上表面距離地面的最大高度。自由提升要靠門架構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)，具有自由提升的門架裝置，能改善叉車運(yùn)行的通過(guò)性，還能在低矮的倉(cāng)庫(kù)、船艙內(nèi)作業(yè)。升降系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程上個(gè)不同階段。第一階段為自由起升，該過(guò)程起升液壓缸活塞生出，通過(guò)鏈輪、鏈條帶動(dòng)叉架、貨叉上升，內(nèi)門架不動(dòng)；第二階段為同步運(yùn)行，即內(nèi)門架被起升液壓缸活塞推動(dòng)，以相同的速度起升；第三階段為趕超階段，即當(dāng)叉架運(yùn)行到內(nèi)門架的上橫梁或限位塊，但貨叉還未達(dá)到最大起升高度，內(nèi)門架滾輪也為到達(dá)外門架的上限位置，這時(shí)液壓缸繼續(xù)升起，鏈條帶動(dòng)叉架，叉架通過(guò)內(nèi)門架的限位塊使其一同上升。因該階段內(nèi)門架的速度等于活塞速度的兩倍，運(yùn)動(dòng)中內(nèi)門架與活塞頂端之間又逐漸恢復(fù)開始

8、起升時(shí)相距的高度，當(dāng)貨叉達(dá)到最大起升高度，整個(gè)階段結(jié)束，起升過(guò)程完成。1.5鏈條鏈輪叉車采用鏈條作為撓性件。常見的有套筒滾子鏈和片式鏈。由于片式鏈的承載能力較強(qiáng)，因此采用片式鏈比較普遍。鏈條通常有兩個(gè)一端固定在叉架上，另一端固定在外門架橫梁上或起升液壓缸上部。鏈條不動(dòng)的部分可以用桿來(lái)代替。鏈條的一端裝有調(diào)節(jié)螺栓和螺母，用來(lái)調(diào)整長(zhǎng)度，以便均衡載荷。鏈輪位于內(nèi)門架上橫梁或浮動(dòng)橫梁的兩側(cè)。鏈輪在這里起的不是傳動(dòng)作用，而是滑輪的作用，所以是不帶齒的。六、車架的連接外門架下端與驅(qū)動(dòng)橋殼鉸接觸通常采用剖分軸瓦。驅(qū)動(dòng)橋殼上側(cè)開有相應(yīng)的槽。第二章 門架系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1二級(jí)門架高度設(shè)計(jì)門架的橫向尺寸有布置來(lái)定，立

9、柱的截面尺寸有由強(qiáng)度來(lái)定，高度尺寸要滿足起升高度的要求。為了最大可能地降低整車結(jié)構(gòu)高度，必須使內(nèi)外門架大的高度相同。通常的做法是先確定門架的理論高度，然后參考現(xiàn)有相同，規(guī)格相近的產(chǎn)品或根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，確定相關(guān)零部件的構(gòu)造尺寸和最終門架實(shí)際高度。確定門架理論高度尺寸原理圖，它表示的是貨叉在最大起升高度時(shí)的情況。圖中為門架最低點(diǎn)到地面的距離，根據(jù)叉車的通過(guò)性，應(yīng)滿足最小離地間隙的要求。以此為端點(diǎn)A，作為保證叉架下部滾輪安全導(dǎo)向的運(yùn)動(dòng)位置，然后根據(jù)叉架滾輪間距確定上滾輪的固定點(diǎn)。內(nèi)外門架伸出后，必須保證貨叉水平段上表面達(dá)到最大起升高度時(shí)，叉架上的滾輪有安全運(yùn)動(dòng)軌道，從而課確定內(nèi)門架完全升高后的上部端點(diǎn)

10、B。通過(guò)A、B兩點(diǎn)間的距離，在考慮門外門架滾輪運(yùn)動(dòng)到最小間距時(shí)必須具備的重疊度，便可確定門架立柱的最小理論高度。門外門架的立柱高度關(guān)系式為：式中 最大起升高度（mm）貨叉厚度滿載時(shí)的輪胎變形量（大致與相當(dāng)）（mm）叉架（內(nèi)外門架間）的縱向滾輪間距（mm)縱向滾輪直徑（mm）構(gòu)造或焊接工藝結(jié)構(gòu)所需的尺寸（在圖面設(shè)計(jì)時(shí)確定）（mm）。叉車整車最低結(jié)構(gòu)高度（不考慮護(hù)頂架）為起升液壓缸行程為液壓缸安裝高度為式中 液壓缸的導(dǎo)向、缸蓋、缸底等固定尺寸。在液壓缸安裝高度小于門架立柱高度所能提供的安裝空間時(shí)，通過(guò)適當(dāng)安排，可獲得一定的自由提升空間。根據(jù)以上的公式和課程設(shè)計(jì)要求得：起重量Q（t） 3 載荷中心C

11、（mm）500 起升高度H（m） 3 滿載最大升速（m/min）20 滿載最大行速（km/h） 20滿載爬坡度（。）22 最小外側(cè)轉(zhuǎn)彎半徑R（mm）2700 門架前傾角度（。） 6 門架后傾角度（。） 12 離地間隙X(mm) 130根據(jù)公式 的最大起升高度3000mm叉架（內(nèi)外門架間）的縱向滾輪間距420mm縱向滾輪直徑110mm在設(shè)計(jì)時(shí)某些尺寸可以忽略計(jì)算，所以門架的理論尺寸高度等于起升告訴的一半加上門外門架的重疊尺寸。=3000/2+420+110=2030mm加上離地間隙尺寸 =2030+130=2160mm2.2立柱截面設(shè)計(jì)叉車門架立柱槽鋼其實(shí)不是型鋼，而是特殊截面的鋼材，比一般建筑上用的槽鋼壁厚好厚，也沒(méi)有傾角。根據(jù)采購(gòu)委員會(huì)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)門架槽鋼標(biāo)準(zhǔn)尺寸，制定了新的門架槽鋼系列，選取結(jié)果如下：C形截面 起重量/t 33.5H/mm 160h/mm 120B/mm 55b/mm 15d/mm 20.7 面積/ 4082.2單位重量/（kg/m） 32 .7L形截面幾何尺寸參數(shù)起重量/t 33.5 38 20 18面積/ 4727.4單位質(zhì)量/（kg/m） 3