3吨叉车的门架系统设计

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3吨叉车的门架系统设计
摘要1
关键词1
1前言2
2叉车的种类和使用性能3
2.1叉车的种类 3
2.2叉车的主要使用性能 3
3叉车货叉强度和刚度验算4
3.1货叉的主要结构参数4
3.2货叉计算简图5
3.3货叉的强度计算6
4叉架的设计计算8
5门架的设计与计算9
5.1门架系统的构造原理9
5.2门架强度的计算状态10
5.3计算滚轮压力11
5.4门架立柱截面几何性质12
5.5内门架强度计算15
5.5.1门架立柱断面翼缘厚度 校核15
5.5.2门架立柱断面腹板高度校核16
5.5.3门架立柱的弯矩校核16
5.6外门架强度计算18
5.6.1计算D点整体弯曲19
5.6.2校核局部弯曲应力20
5.7门架刚度计算20
5.7.1门架刚度的计算状态20
5.7.2确定门架端部产生的各水平位移23
5.7.3校核挠度25
5.8嗅25
6滚轮组件的安装及计算26
6.1内门架与外门架滚轮的设计26
6.1.1轴的计算26
6.1.2轴承的选择27
6.1.3导轮的设计27
6.1.4轴用挡圈27
6.1.5孔用挡圈28
6.2叉架与内门架滚轮的设计29
7总结29
参考文献 29
致谢30

3吨叉车的门架系统设计

摘 要：根据目前我国内燃叉车门架的结构性能，进行改装性设计，由于叉车工作装置存在的问题有很多。比如:门架变形很大，门架轨道面产生压痕和磨损，或者滚轮被压碎，在设计当中注意这些问题。对叉车的货叉和门架进行设计和计算，以提高叉车门架的稳定性，提升寿命和可靠性。从设计当中了解叉车门架以及提升部分的结构性能，并为以后该装置的研究提供基础数据和部分图纸。
关键词：叉车货叉；叉架；门架；滚轮

The System Design Of 3 Tons Forklift Truck Door Frame
Abstract: According to our current country internal combustion performance of the forklift truck door frame， to retrofit design， there are many problems because of the forklift truck working device. Such as: door frame deformation is large， the door frame rail surface indentation and wear and tear， or roller crushed. Pay attention to these problems in the design. To design and calculate the fork frame of the forklift， in order to improve the stability of the forklift frame， enhance the service life and reliability，understand the structural performance of forklift gantry and the hoisting part from the design， and provide the basic data and drawings for the future device.
Key words: Forklift pallet fork; Fork; The door frame; Roller

1 前言
叉车是应用十分广泛的流动式装卸搬运机械，是物料搬运机械(国外称为工业车辆或地面运输车辆)的-种。叉车又名铲车、万能装卸车或自动装卸车。它是由在无轨底盘上加装专用装卸工作装置构成的。叉车广泛用于车站、港口码头、机尝仓库以及工矿企业等部门，用来实现机械化装卸、堆垛和短距离运输，是物流系统不可缺少的机械设备。
1917年美国CLARK公司生产出世界上第-辆叉车。从全球叉车行业的发展周期看，叉车行业处于成熟期。1990年全球叉车销量达55.8万台，达到历史最高，之后的几年中，由于西方经济的衰退，全球叉车销量基本保持在55～60万台▲入21世纪之后，全球叉车销量开始走入上升通道，2000年达到59万台，2001年亦为58.38万台，2007年叉车年销量达到90.7万台[1]↑几年，随着全球经济的发展，全球各地区叉车需求量都在增加。目前，全世界大约有250多家叉车生产企业，世界上三个最大的叉车销售市场依次是欧洲、北美和亚洲，其中，欧洲和北美都是成熟的市场，需求量已趋于稳定，亚洲是-个不断成长中的市场，在这个市场中中国的贡献最大。
我国的叉车生产是解放后才开始的。在50年代先后由沈阳电工机械厂和大连叉车厂分别仿制苏联产的1.5t平衡重式电动叉车和5t内燃叉车开始[2]，随后生产厂家与产品的产量和种类规格逐渐增多，70年代形成规模。改革开放以来，国外叉车制造商纷纷进入中国市场，林德、小松、现代、三菱、丰田、TCM和海斯特等著名制造商均在我国设立独资或合资公司进行叉车生产销售。外资的进入给整个行业带来了良好的发展环境，提高了产品的科技含量[3]。
我国现有叉车生产厂家约100余家，主要企业50余家，产品品种达1000余种，已形成以安徽叉车集团公司、杭州叉车有限公司为主的重点企业。我国叉车行业产销量连续几年持续增长，2007叉车行业保持了强劲发展态势，年销量达13.9万辆。
目前我国叉车已形成了相对集中的市场格局，初步形成高、中、低三个层次，中高端、高端市场被以林德为代表的跨国巨头占领;中端、中低端市场以安徽合力叉车和杭州叉车等为主导;低端市场以浙江如意、虎力等民营企业为首，格局基本稳定。从目前市场来看，中低端占据着国内市场;从长远发展来看，中国叉车行业必将走向技术化、高端化。随着国民经济的发展，各行各业对叉车的需求量逐年增加，尤其是近几年物流热刺激市场需求，叉车市场拓展空间巨大。
在今年全国两会”上，全国政协提案委员会副主任、中国机械工业联合会会长王瑞祥告诉媒体，我国已成为世界装备制造大国，但大而不强”却也是不争的事实。叉车行业与技术正不断进步，体现在：走汽车工业专业化生产、零部件全球化采购的道路，中、小吨位叉车的变速器与驱动桥、转向桥，甚至门架逐渐转向专业化生产；通过改制、兼并、重组使生产厂家向万台以上的经济规模发展；增加5t以上大吨位叉车的产量，运用工程机械地盘技术，开发堆高机，正面吊等产品；增加蓄电池叉车、交流蓄电池叉车的品种与产量；增加防爆等特殊用途叉车的品种与产量；提高叉车的外观设计水平，提高叉车的可靠性，改善驾驶员的舒适性与作业条件；发挥信息技术的优势，利用CAD技术提高特型叉车的设计速度与水平，使叉车生产向多品种、小批量、用户定制化的方向发展。
2 叉车的种类和使用性能
2.1 叉车的种类
叉车按其动力装置不同，分为内燃叉车和电瓶叉车；按其结构和用途不同，分为平衡式、插腿式、前移式（以上三种均为正叉式）、侧叉式、跨车以及其他特种叉车等。
2.2 叉车的主要使用性能
装卸性：这是指叉车起重能力和装卸快慢的主要性能。装卸性能的好坏对叉车的生产率有直接的影响。叉车的起重量大、载荷中心距大、工作速度高则装卸性能好。
牵引性：它表示叉车行驶和加速快慢、牵引力和爬坡能力大小等方面的性能。行驶和加速快、牵引力和爬坡度大则牵引性好。
制动性：它表示叉车在行驶中根据要求降低车速及停车的性能。通常以在-定行驶速度下制动时的制动距离来加以衡量。叉车的制动距离-般由试验测定，必要时可通过计算确定。影响叉车制动距离的主要因素是叉车的行驶速度，制动距离越小则制动性能越好。我国叉车标准对行驶时的制动能力作了相应规定:1.叉车空载行驶车速为20km/h时，制动距离应不大于8m；2.叉车满载行驶车速为10km/h时，制动距离不大于4m。
机动性：机动性是指叉车在最小面积内转弯的能力和通过狭窄、曲折通道的能力。衡量叉车机动性的指标主要有最小转弯半径、直角交叉通道宽度和直角堆垛通道宽度。最小转弯半径越孝直角交叉通道宽度和直角堆垛通道宽度越小，则叉车的机动性能越好。
通过性：叉车的通过性是指叉车克服道路障碍而通过各种不良路面的能力。叉车的外形尺寸大小，轮压力、离地间隙大、驱动轮牵引力大，则叉车的机动性越好。
操纵性：是指叉车的轻便性和舒适性。如果需要加于各操作手柄、踏板及转向盘上的力孝司机座椅与各操作件之间的位置布置得当，则操纵性越好。
稳定性：叉车的稳定性是指叉车在行驶和作业过程中，抵抗纵向和横向倾翻的能力。稳定性是保证叉车安全作业的必要条件。叉车的稳定性分为纵向和横向性两类。
经济性：叉车的经济性主要是指它的造价和营运费用，包括动力消耗、生产率、使用方便和耐用的程度等。
3 叉车货叉强度和刚度验算
叉车是用与车站，码头仓库和工厂的件货装卸，堆垛及短途运输工具，货叉是叉车重要承载部件，其强度对于叉车的使用性能影响强大。