四輪電動(dòng)叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文絕對(duì)】

1、四輪電動(dòng)叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、緒論1.1 引言叉車在企業(yè)的物流系統(tǒng)中扮演著非常重要的角色，是物料搬運(yùn)設(shè)備中的主力軍。廣泛應(yīng)用于車站、港口、機(jī)場(chǎng)、工廠、倉(cāng)庫(kù)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，是機(jī)械化裝卸、堆垛和短距離運(yùn)輸?shù)母咝гO(shè)備。自行式叉車出現(xiàn)于1917年。第二次世界大戰(zhàn)期間，叉車得到發(fā)展。中國(guó)從20世紀(jì)50年代初開始制造叉車。特別是隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大部分企業(yè)的物料搬運(yùn)已經(jīng)脫離了原始的人工搬運(yùn)，取而代之的是以叉車為主的機(jī)械化搬運(yùn)。因此，在過去的幾年中，中國(guó)叉車市場(chǎng)的需求量每年都以兩位數(shù)的速度增長(zhǎng)。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1.04.8噸，作業(yè)通道寬度一般為3.55.0米。由于沒有污染

2、、噪音小，因此廣泛應(yīng)用于對(duì)環(huán)境要求較高的工況，如醫(yī)藥、食品等行業(yè)。由于每個(gè)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。1.2 叉車簡(jiǎn)介叉車按動(dòng)力方式可分為內(nèi)燃叉車、電動(dòng)叉車、手動(dòng)叉車；按特性及功能可分為平衡重式叉車、前移式叉車和側(cè)叉式叉車三種基本類型，這三種也是常用類型；按支撐方式可分為三支點(diǎn)叉車和四支點(diǎn)叉車兩種類型。本文研究的是1t三支點(diǎn)平衡重式電動(dòng)叉車。平衡重式叉車是最為常見、數(shù)量最多且用途最廣泛的一種叉車。它的工作裝置是由可擺動(dòng)的帶有貨叉的伸縮式門架和使之發(fā)生升降、擺動(dòng)的液壓系統(tǒng)組成的。后者是由油泵、各種液壓閥、工作油缸以及聯(lián)系他們形成回路的油管等等組成。工作

3、裝置位于前軸之外，靠車的自重和平衡重來平衡貨叉上的載重，以保證它在滿載工作的時(shí)候不會(huì)翻倒。貨叉是基本的取物裝置。為適應(yīng)不同的工作對(duì)象和提高效率，也可以裝其它的屬具（即取物裝置）。其中三支點(diǎn)電動(dòng)叉車以其外形小巧，機(jī)動(dòng)靈活，在國(guó)內(nèi)外均倍受青睞。因?yàn)橐噪娮鳛樽鳛檎噭?dòng)力源，該系列叉車具有無污染、噪音小、操作方便等特點(diǎn)；又因?yàn)橐匀c(diǎn)為支承形式，故能實(shí)現(xiàn)度轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)彎半徑小，適于窄通道或作業(yè)空間狹小場(chǎng)所的物料轉(zhuǎn)運(yùn)，廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)所。國(guó)外的發(fā)展?fàn)顩r國(guó)克拉克公司1932年向市場(chǎng)提供第一臺(tái)叉車起，第二次世界大戰(zhàn)期間，叉車開始應(yīng)用于裝卸作業(yè)。在這4O多年當(dāng)中有很多國(guó)家，在生產(chǎn)一般叉車的同時(shí)又相繼生產(chǎn)重型叉車(

4、一般指額定起重量2O噸以上)和小型叉車。如英NLncerBoss公司生產(chǎn)了世界上最大額定起重量為59噸的內(nèi)燃平衡式重叉車，并已投入正常使用。日本小松叉車公司最近投放市場(chǎng)的被稱為微型叉車的起重量為025噸的蓄電池叉車，自重僅550公斤。因此，大、小型叉車的品種、結(jié)構(gòu)和使用性能都在不斷地發(fā)展和提高，使用范圍也有了擴(kuò)大。叉車的起升速度是提高裝卸效率的主要參數(shù)，國(guó)外中、小型內(nèi)燃叉車起升速度高達(dá)每分鐘40米，比60年代的增長(zhǎng)一倍。1國(guó)內(nèi)的發(fā)展概況 中國(guó)叉車工業(yè)，自1958年大連叉車總廠生產(chǎn)了第一臺(tái)仿蘇叉車后，叉車的生產(chǎn)已經(jīng)歷50余載，曾經(jīng)生產(chǎn)過叉車的企業(yè)約100多家，目前生產(chǎn)的叉車起重量在之間，產(chǎn)品品種

5、達(dá)1000余種。近日，中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)公布了截止到2006年年底中國(guó)主要工程機(jī)械產(chǎn)品的擁有量。這項(xiàng)歷經(jīng)半年的研究結(jié)果顯示:叉車擁有量為34萬臺(tái).目前全行業(yè)生產(chǎn)叉車產(chǎn)品主要企業(yè)50余家(包括獨(dú)資、合資的企業(yè))。按照小行業(yè)分，屬于內(nèi)燃叉車的主要生產(chǎn)企業(yè)32家;屬于電動(dòng)車輛的主要生產(chǎn)企業(yè)12家;屬于輕小型搬運(yùn)車輛主要生產(chǎn)企業(yè)1392家2。八十年代，是我國(guó)叉車行業(yè)飛速發(fā)展的十年，其發(fā)展的狀態(tài)表現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：一、起重量向大噸位發(fā)展八十年代初，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)5噸以上叉車的廠家只有大連，寶雞、北京、湖南等因五個(gè)生產(chǎn)廠，三四個(gè)規(guī)格，最大起重量不超過25噸。二、采用系夕jJ設(shè)計(jì)的思想，增加與完善叉車的品種,

6、這種系列設(shè)計(jì)的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想，迅速被整個(gè)行業(yè)所接受。三、蓄電池叉車生產(chǎn)廠家增加較多。七十年代末，生產(chǎn)蓄電池叉車的廠家只有撫順、沈陽、上海等幾個(gè)生產(chǎn)廠，、但目前日發(fā)展到三十多個(gè)廠家，如內(nèi)蒙、四川、云南、海南也相繼建立的蓄電池叉車生產(chǎn)廠，這對(duì)改善我國(guó)薔電池叉車的工業(yè)布局，、起了極的作用3。前幾年，國(guó)內(nèi)每年包括進(jìn)口叉車大約銷售在萬臺(tái)，2t- 4 t級(jí)的叉車占全部的80，其中3t叉車又占2t-4t級(jí)的60%以上。大噸位叉車、倉(cāng)儲(chǔ)叉車(堆垛機(jī)、前移式叉車、插腿式叉車)是我國(guó)叉車的弱項(xiàng)。目前，大噸位叉車的80%依賴進(jìn)口。長(zhǎng)期以來，中國(guó)叉車市場(chǎng)內(nèi)燃叉車的比例一直保持著80%，而更加環(huán)保的全電動(dòng)叉車卻只有20%

7、，與歐洲市場(chǎng)的70%，甚至是全球市場(chǎng)的50%，都有很大的差距。而且國(guó)內(nèi)的內(nèi)燃叉車有以國(guó)產(chǎn)品牌為主，技術(shù)含量低，價(jià)格低。在歐洲，自2007年開始，叉車就開始強(qiáng)制執(zhí)行歐洲第三階段排放標(biāo)準(zhǔn)，但是在中國(guó)，第二階段排放要到2010年10月執(zhí)行，第三階段標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行更是遙遙無期。因此，盡管人們的節(jié)能減排意識(shí)在加強(qiáng)，但市場(chǎng)首先要經(jīng)歷從內(nèi)燃叉車到電動(dòng)叉車主導(dǎo)，再到新能源叉車的一個(gè)更迭過程。4 考慮到中國(guó)目前的市場(chǎng)狀況，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有較大差距。中國(guó)整體產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)，提高附加值和盈利，金融危機(jī)的影響消除，以及有關(guān)新能源叉車的國(guó)家相關(guān)政策的出臺(tái)，都還需時(shí)間，新能源叉車的前景光明，但可謂任重道遠(yuǎn)。5未來叉車的發(fā)

8、展趨勢(shì)目前能源和環(huán)保問題是當(dāng)今世界發(fā)展的兩大難題，近幾年，隨著國(guó)際石油價(jià)格的大幅攀升以及京都議定書的生效，使新能源發(fā)展愈加成為國(guó)際能源領(lǐng)域的熱點(diǎn)，各國(guó)都已經(jīng)將其提升到國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略高度。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物流設(shè)備在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位和作用也越來越明顯，叉車普及率也越來越高，叉車制造業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也逾顯激烈。企業(yè)只有不斷的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新及探索，才有可能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，也只有不斷地尋求未來叉車的發(fā)展趨勢(shì)、適時(shí)地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，接受市場(chǎng)的考險(xiǎn)，并不斷的進(jìn)行改進(jìn)，才能使企業(yè)不斷的發(fā)展壯大6總之，未來叉車的發(fā)展趨勢(shì)具有以下特點(diǎn)：1更加注重人類功效學(xué)，以提高操縱舒適性最新。未

9、來叉車的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在：1更加注重人類功效學(xué)。以提高操縱舒適性研究表明：駕駛室內(nèi)壁的精巧布置有利于提高生產(chǎn)率。如果所有的控制都能按人機(jī)工程學(xué)進(jìn)行布置，司機(jī)操縱就更加舒適，更能集中精力工作。在2O00年漢諾威物流展覽會(huì)上，國(guó)際上各大公司競(jìng)相展示其未來型概念叉車。這些叉車雖然還只是樣機(jī)模型，還未用于商業(yè)生產(chǎn)，但卻為未來叉車的設(shè)計(jì)指明了方向。2綠色環(huán)保成為叉車工業(yè)追求的目標(biāo)叉車分內(nèi)燃叉車和電動(dòng)叉車。內(nèi)燃叉車以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，其功率強(qiáng)勁、適用范圍廣；缺點(diǎn)是排放和噪聲污染較大，對(duì)人類健康危害較大。隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)保法規(guī)的出臺(tái)，排放少、噪聲小的叉車必然受到歡迎。電瓶叉車以其零排放、噪聲小必將成為首

10、選；天然氣、液化石油氣等燃料叉車也將會(huì)得到更進(jìn)一步的發(fā)展。3更強(qiáng)調(diào)叉車的安全性隨著國(guó)際化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，工業(yè)企業(yè)除了不斷改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品的舒適性等性能外，對(duì)產(chǎn)品的安全性也越來越重視。產(chǎn)品的安全性已經(jīng)成為企業(yè)邁向國(guó)際市場(chǎng)的一道門檻7。最近幾年電動(dòng)車輛由于低噪聲、無污染，產(chǎn)銷量呈逐年上升趨勢(shì)，從產(chǎn)品的品種到產(chǎn)品的形式、制造工程設(shè)整個(gè)叉車行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。叉車的特點(diǎn)及用途叉車是一種以貨叉為主要取物工具，依靠液壓起升機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物托取和升降，由輪胎行走機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)貨物水平搬運(yùn)的裝卸車輛。它主要用來對(duì)各種件物進(jìn)行裝卸、堆垛、拆垛和短距離搬運(yùn)。叉車類型和規(guī)格多種多樣，取物工具（屬具）種類繁多，

11、作業(yè)機(jī)動(dòng)靈活，因此應(yīng)用十分廣泛。各國(guó)大量生產(chǎn)，是時(shí)間上保有量最大的裝卸機(jī)械之一。它也是港口常用的裝卸搬運(yùn)車輛。叉車由于結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕、輪胎式無軌行走、機(jī)動(dòng)性好，因此廣泛應(yīng)用于港口的倉(cāng)庫(kù)、貨場(chǎng)、貨倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行堆碼、拆垛作業(yè)，大大提高了倉(cāng)庫(kù)容積的利用率、貨場(chǎng)面積利用率和艙容填充率。小型叉車還可到鐵路車廂內(nèi)進(jìn)行裝車、卸車，到集裝箱內(nèi)進(jìn)行裝箱拆箱。叉車還對(duì)載貨汽車、掛車、半掛車等進(jìn)行裝車或卸車作業(yè)，還可在碼頭前沿和庫(kù)場(chǎng)之間進(jìn)行短距離的貨物轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。專用的叉車還可以隊(duì)船舶進(jìn)行滾上滾下裝卸作業(yè)。叉車按用途分為通用叉車和專用叉車。通用叉車是大批量生產(chǎn)的、在各個(gè)部分和場(chǎng)所普遍使用的叉車；專用叉車是專門用

12、來裝卸某種貨物的叉車或?qū)Ｓ糜谔厥鈭?chǎng)合的叉車。港口的專用叉車有集裝箱叉車、集裝箱內(nèi)作業(yè)叉車和滾上滾下叉車。（宋體五號(hào)）。叉車的工作性能叉車的工作性能包括：（1）裝卸性能：它反映叉車的起重能力和裝卸效率，是決定叉車作業(yè)生產(chǎn)率的重要因素。常以額定輕重量、載荷中心距、最大起升高度、自由起升高度、起升和下降速度、門架前后傾角等技術(shù)參數(shù)來表征。（2）牽引性能：他反應(yīng)叉車行駛驅(qū)動(dòng)能力，常用滿載和空載最大行駛速度，滿載和空載最大爬坡度、掛鉤牽引力等參數(shù)來表征。它對(duì)叉車的作業(yè)生產(chǎn)率有較大影響，尤其在貨場(chǎng)搬運(yùn)距離較大的條件下影響更大。（3）制動(dòng)性能：它反映叉車在行駛中迅速減速和停車的能力，決定了叉車作業(yè)的安全性，

13、在有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：平衡重式叉車以空載最大行駛速度行車緊急制動(dòng)時(shí)，其最大制動(dòng)距離不大于6m。有時(shí)，還規(guī)定緊急制動(dòng)時(shí)的減速度和停車最大坡度。（4）穩(wěn)定性：它指叉車在各種工況下抵抗傾翻的能力，是保證叉車作業(yè)安全的必要條件。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：叉車必須進(jìn)行有關(guān)的縱向穩(wěn)定性和橫向穩(wěn)定性試驗(yàn)，試驗(yàn)全部合格后方能使用。（5）機(jī)動(dòng)性：它反映叉車在狹窄通道和場(chǎng)地靈活轉(zhuǎn)彎和作業(yè)的能力，關(guān)系到叉車對(duì)作業(yè)場(chǎng)所的適應(yīng)性及倉(cāng)庫(kù)、場(chǎng)地面積的利用率。與機(jī)動(dòng)性能有關(guān)的技術(shù)參數(shù)有最小轉(zhuǎn)彎半徑、直角通道最小寬度、堆垛通道最小寬度等。（6）通過性：他反映叉車克服道路障礙、通過各種路面和門戶的能力。代表叉車通過性的技術(shù)參數(shù)有：最小離地間

14、隙、外形寬度及高度。轉(zhuǎn)向車輪的相對(duì)位移量及最大輪壓也影響到通過性。（7）操作輕便性和舒適性：指叉車各操作件及駕駛座的布置符合人機(jī)工程學(xué)的要求，各操作手柄、踏板的操縱力和操縱行程要在體能范圍內(nèi)，使駕駛員不致過度疲勞，要具有良好的作業(yè)視野及舒適的乘坐環(huán)境等。叉車和其他機(jī)械一樣，對(duì)可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性必須給予充分重視，設(shè)計(jì)和選用叉車必須全面綜合考慮，使叉車總體性能優(yōu)良，經(jīng)濟(jì)效益高。叉車的主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)、選用叉車時(shí)往往依據(jù)它的技術(shù)參數(shù)，技術(shù)參數(shù)能從數(shù)量上反映出叉車的各項(xiàng)重要性能。平衡重式叉車主要有下列技術(shù)參數(shù)：（1）額定起重量：指叉車門架處于垂直位置、載荷質(zhì)心位于規(guī)定的載荷中心距時(shí)，允許貨叉舉起載

15、荷的最大質(zhì)量。目前我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已制定了叉車的額定起重量系列。額定起重量是叉車最重要參數(shù)，它對(duì)叉車的治療、外形尺寸、輪壓和輪胎選擇等有決定性的影響。（2）載荷中心距：指叉車載荷質(zhì)心到貨叉垂直段前壁的規(guī)定水平距離。我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了平衡重式叉車的載荷中心距系列值，它們與額定起重量系列相匹配。3 額定起重量與載荷中心距的關(guān)系 表1額定起重量mQ(t)mQ11mQ55mQ1212mQ1820mQ42載荷中心距D(mm)4005006009001200額定起重量與載荷中心距的乘積綜合反映了叉車的起重能力，對(duì)叉車的穩(wěn)定性的影響最大。為了保證縱向穩(wěn)定性，當(dāng)載荷質(zhì)心位于載荷中心距以內(nèi)，其額定起重量不變，當(dāng)載荷

16、質(zhì)心位于載荷中心距以外時(shí)，其起重量小于額定起重量，隨著質(zhì)心距離的增大，起重量按曲線減小。此曲線稱為叉車的特性曲線，應(yīng)將它支承標(biāo)牌，置于醒目處。此外，當(dāng)叉車使用其他屬具時(shí)，由于屬具有一定質(zhì)量，因此實(shí)際起重量要小于額定起重量。（3）最大起升高度：指叉車位于水平堅(jiān)實(shí)路面上、門架處于垂直位置、貨叉承有額定起重量的載荷時(shí)，自貨叉水平段上表面至地面的最大垂直距離。標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定了最大起升高度系列。（4）自由起升高度：指叉車在不改變叉車外形高度條件下火車可能起升的最大垂直距離。具有自由起升高度的叉車有利于通過低矮的門，或者有可能在凈空高度較小的車廂、船艙、集裝箱內(nèi)作業(yè)。（5）滿載和空載起升速度：指叉車在停車狀態(tài)

17、、油泵最大供油時(shí)，起升額定起重量所達(dá)到的平均起升速度和空載起升時(shí)的平均起升速度。貨叉、滑架和貨物的下降一般是依靠其重力，為了避免滿載條件下降速度過快，在起升油缸進(jìn)油口處裝有單向節(jié)流閥，以控制下降速度。對(duì)港口用叉車，起升和下降速度以0.5m/s左右為宜。（6）滿載和空載最大型式速度：指變速器處于最高檔位、貨叉上載有額定起重量的叉車和空載叉車在平直堅(jiān)硬道路上行駛所能達(dá)到的最高穩(wěn)定行駛速度。對(duì)內(nèi)燃叉車vmax=1825km/h,對(duì)電動(dòng)叉車vmax=1015km/h。（7）滿載和空載最大爬坡度：叉車在載有額定起重量狀態(tài)下和空載狀態(tài)下行駛，以最小穩(wěn)定速度所能爬越的最大坡度，常以百分?jǐn)?shù)表示。（8）尺寸參數(shù)

18、，包括軸距，前輪距，后輪距，外形長(zhǎng)度、寬度、高度，最大起升時(shí)的外形高度，前懸距（前橋軸線至貨叉垂直段前壁的水平距離），后懸距（后橋軸線至尾部的最大水平距離），最小離地間隙，最小轉(zhuǎn)彎半徑等。（9）質(zhì)量參數(shù)，包括自重、前后軸壓等。自重是指叉車無載狀態(tài)下的使用質(zhì)量，起重包括液壓油、潤(rùn)滑劑、燃料和冷卻水的質(zhì)量。 叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述1.3.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用及對(duì)其要求車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的是用來對(duì)轉(zhuǎn)向車輪或鉸接車架的方位(正中位置或左、右偏轉(zhuǎn)位置)和偏轉(zhuǎn)角度實(shí)行操縱控制的全套機(jī)構(gòu)，它保證駕駛員對(duì)車輛行駛方向的控制。駕駛員可以根據(jù)作業(yè)的需要、行駛的條件和環(huán)境，或者保持車輛平穩(wěn)地直線行駛，或者靈活地改變行駛方向和曲線

19、行駛。 叉車良好的轉(zhuǎn)向操縱性能是保證叉車安全作業(yè)、減輕駕駛員疲勞、提高工作效率的重要因素。為此，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提出如下要求： 1操縱輕便靈活 操縱轉(zhuǎn)向盤的力應(yīng)小，轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角也不能太大，由中間位置朝一個(gè)方向的最大轉(zhuǎn)角小能超過轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向操縱消耗的能量較大時(shí)應(yīng)采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。路面對(duì)轉(zhuǎn)向輪的沖擊應(yīng)較少地傳到轉(zhuǎn)向盤上來，使駕駛員不致于過分緊張和疲勞。 2工作穩(wěn)定可靠 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零件承受路面對(duì)轉(zhuǎn)向輪的變化沖擊載荷，應(yīng)保證機(jī)構(gòu)和零件有足夠的強(qiáng)度及壽命。系統(tǒng)中的間隙或轉(zhuǎn)向盤的自由行程應(yīng)較小，以保證車輛直線行駛的穩(wěn)定性(避免蛇行現(xiàn)象)和轉(zhuǎn)向操縱的靈敏性。對(duì)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，應(yīng)考慮控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免系統(tǒng)的振動(dòng)；還應(yīng)考

20、慮因發(fā)動(dòng)機(jī)或油泵等發(fā)生故障而動(dòng)力轉(zhuǎn)向失效時(shí)，由人力應(yīng)急轉(zhuǎn)向的措施。 3保證轉(zhuǎn)向輪正確的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為了提高車輛的機(jī)動(dòng)性，應(yīng)使轉(zhuǎn)向輪有較大的偏轉(zhuǎn)角，同時(shí)應(yīng)使左右車輪的偏轉(zhuǎn)角基本符合的關(guān)系，以保證轉(zhuǎn)向車輪在路面上作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，避免滑動(dòng)，減小曲線行駛阻力和減少輪胎磨損。 車輛的轉(zhuǎn)向操縱性能不完全取決于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它還與行走支承系統(tǒng)有關(guān)。例如在轉(zhuǎn)向橋上采取主銷內(nèi)傾等構(gòu)造措施，可使轉(zhuǎn)向輪受到自動(dòng)回正力矩作用，有利于提高直線行駛的穩(wěn)定性；另外，輪胎的徑向和側(cè)向剛性對(duì)車輛的轉(zhuǎn)向操縱性也有影響。但是，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)車輛轉(zhuǎn)向操縱性和機(jī)動(dòng)性是最主要的決定因素。1.3.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型和組成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按照轉(zhuǎn)向所用能源分為機(jī)械轉(zhuǎn)

21、向系統(tǒng)（又稱人力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩大類。機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完全依靠駕駛員的體能來操縱轉(zhuǎn)向，克服轉(zhuǎn)向阻力矩。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，用來克服轉(zhuǎn)向阻力矩所消耗的能量由原動(dòng)機(jī)提供，駕駛員對(duì)系統(tǒng)操縱，以控制轉(zhuǎn)向。2、總體的設(shè)計(jì) （1）CPD1.25叉車的技術(shù)參數(shù)和工作條件 技術(shù)參數(shù) 表2-1額定起重量kg1250載荷中心距mm500最大起升高度mm3000自由起升高度mm100300門架傾角（前后）6/12起升速度（滿載）Km/h300400最大行駛速度（滿載）Km/h12-14最大爬坡度（滿載）%12-18最小轉(zhuǎn)彎半徑mm1800(2)工作條件：1.叉車型式：前叉車平衡重式2.叉車支撐方式：四支點(diǎn)3.叉車

22、動(dòng)力：蓄電池組4.工作場(chǎng)所：倉(cāng)庫(kù)、車間5.路面條件：硬路面1.總體設(shè)計(jì)的目的：根據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)及工作條件，確定整機(jī)形式，各部分構(gòu)造形式，尺寸范圍，進(jìn)行總體布置;對(duì)各項(xiàng)技術(shù)性能進(jìn)行計(jì)算或估計(jì)，為各部分的技術(shù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)或限制，是各部分組合成合理的叉車整體。2.總體設(shè)計(jì)的方法：參照現(xiàn)有類似產(chǎn)品，邊分析，邊判定，邊估算，邊布置，反復(fù)進(jìn)行，漸趨合理完善。它必須在各部分設(shè)計(jì)之前開始進(jìn)行，但只有當(dāng)各部分設(shè)計(jì)都完成時(shí)才能真正完成。3.總體設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)過程是交錯(cuò)反復(fù)的，很難確定一個(gè)一成不變的設(shè)計(jì)步驟，但可以按下列基本步驟進(jìn)行：（1）分析給定的技術(shù)參數(shù)及工作條件，進(jìn)行調(diào)查研究，搜集資料。（2）確定各構(gòu)件的構(gòu)

23、造型式，主要尺寸及布置位置。a.確定起重門架、滑架、貨叉的型式，確定起重部分的主要尺寸，如門架高度和布置位置、貨叉垂直前壁至前軸的距離等，保證給定的起升高度，離地間隙及起重部分不與車輪部分相碰。b.確定起升油缸型式及鏈條連接方式，以保證成分的自由起升高度。c.確定傾斜油缸的數(shù)目、布置方式及油缸長(zhǎng)度，保證給定的前后傾角。d.確定液壓系統(tǒng)的組成及各部件型式繪出液壓系統(tǒng)原理圖及布置圖。e.確定軸距、輪距和前后車輪的支撐方式，繪出液壓系統(tǒng)原理圖及布置圖。f.選定驅(qū)動(dòng)方式：或后輪驅(qū)動(dòng)，或前輪集中驅(qū)動(dòng)，或前輪分別驅(qū)動(dòng)。g.確定驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造型式及布置位置。h.確定制動(dòng)器型式及布置位置，確定只制動(dòng)操縱裝

24、置的型式。i.確定轉(zhuǎn)向器型式及轉(zhuǎn)向器至轉(zhuǎn)向輪的傳動(dòng)方式。j.選定車架型式，各部件（包括配、蓄電池組）等的布置和車架的連接方式等。（3）各部分重量和重心的估算，整車自重及重心的確定。2.2.1重心估算根據(jù)力學(xué)，可以用下式求得叉車的自重及重心: 其中:G叉車總重； Mx-所有橫坐標(biāo)上的力矩之和； X。-叉車總體的重心橫坐標(biāo)； My 所有縱坐標(biāo)上的力矩之和； Y。-叉車總體的重心縱坐標(biāo)； 各部件選好型式且初步確定布置后，要確定各部件重量及重心位置，這主要參照現(xiàn)有結(jié)構(gòu)并輔以一些計(jì)算來進(jìn)行。采用一個(gè)直角坐標(biāo)系來標(biāo)記各部分的重心位置，一般以前輪著地點(diǎn)在叉車縱向?qū)ΨQ平面上的投影點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)O，X軸和Y軸方

25、向如圖所示，將各部分的重量及重心列成表格，如表2-2所示： 叉車各部件重量及重心 表2-2部件名稱重量（公斤）g重心坐標(biāo)（毫米）對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的距（公斤.毫米）xiyiziMx=gixiMy=giyiMz=gizi貨架及滑架150-360350-5400052500門架200-2001000-40000200000起升油缸及鏈條鏈輪100-200850-2000085000油泵及電機(jī)547006003780032400油箱607703054620018300前輪及制動(dòng)器1300250032500前輪驅(qū)動(dòng)裝置2002602705200054000后輪及制動(dòng)裝置8013704010960036800傾

26、斜油缸20110650264015600轉(zhuǎn)向器1011065030257150制動(dòng)操縱裝置52756508752400換向閥517548016005000司機(jī)座103201000770010000蓄電池組815800580652800473280對(duì)重3651535540560400233600車架38083040029050015200堋架80450152036000121600整車（空車）G=2664XO=624YO=571Z0=Mx=1665140My=1532130Mz其中對(duì)重是特定的，也可以參照其他產(chǎn)品先選定一個(gè)數(shù)值?？捎蒙鲜角蟮貌孳嚨淖灾丶爸匦模簣D2-1 叉車重心示意圖以上是求叉車自

27、重重心，假設(shè)門架處于垂直位置。門架是可以前后傾斜的，不同的門架位置，叉車自重中心稍有差別，但往往忽略不計(jì)的。在精確計(jì)算中最好能分別計(jì)算門架垂直位置和門架最大后傾位置時(shí)的重心。2.2.2穩(wěn)定性估算（1）縱向靜穩(wěn)定性估算 計(jì)算條件：滿載。門架垂直，最大起升高度 h+c為貨物重心高度，h為最大起升高度，c為載荷中心距，b為前橋中心至貨叉垂直段前壁的水平距離。整車的重心高度：整車的重心水平距離：，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。（2）縱向動(dòng)穩(wěn)定性估算 計(jì)算條件：滿載運(yùn)行，貨叉起升300毫米，門架最大后傾。 門架后傾后貨物的重心位置，與門架的聯(lián)接點(diǎn)及傾角有關(guān)，其坐標(biāo)（-a 1，h1）可求出，然后求得整車合成重心的坐標(biāo)（a

28、，h）。經(jīng)過算得（-a 1，h1）為（-678，868）標(biāo)準(zhǔn)要求計(jì)算得：，滿足要求。（3）橫向靜穩(wěn)定性估算計(jì)算條件：滿載，最大起升高度，門架最大后傾先用作圖或計(jì)算求出貨物重心（-a2，h2）作圖求得重心為（-190，3512）整車重心高度整車重心水平距離標(biāo)準(zhǔn)要求即，滿足橫向穩(wěn)定性（4）橫向動(dòng)穩(wěn)定性估算計(jì)算條件：無載，貨叉起升300毫米，門架最大后傾。這是整車重心即自重重心（x0，y0），重心至傾覆軸線的垂直距離為e2=467.5mm。標(biāo)準(zhǔn)要求即，滿足條件。式中：V-叉車無載最大運(yùn)行速度（公里/小時(shí)）（12-14km/h）以上四式中穩(wěn)定性計(jì)算都通過，保證了叉車的穩(wěn)定性。2.2.3輪胎選擇按照前后

29、輪受壓條件和叉車行駛速度，選擇實(shí)心輪胎：前輪：型號(hào)：18x7-8/4.33R，斷面寬度B=155mm，外直徑D=446mm，自重m=20.4kg。后輪：型號(hào)：16x6-8/4.33R，斷面寬度B=142mm，外直徑D=410mm，自重m=15.0kg。性能：具有耐撕裂、耐疲勞、長(zhǎng)距離重載下運(yùn)行、減震、緩沖效果好、駕駛舒適等特點(diǎn)。適用于各種性能和在各種環(huán)境下運(yùn)行的工業(yè)車輛。2.2.4牽引力估算 （1）估算運(yùn)行功率按滿載在平坦的硬路面上以最大的速度運(yùn)行的工況計(jì)算。式中：G叉車自重 Q額定起重量； U滿載最大運(yùn)行速度 f滾動(dòng)阻力系數(shù)，可按一般混凝土路面。去f=0.02； 運(yùn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率，對(duì)齒

30、輪傳動(dòng)系統(tǒng)，可取=0.85；（2）選擇運(yùn)行電動(dòng)機(jī)：主傳動(dòng)比式中：輪胎工作半徑（米） n電機(jī)額定轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） U滿載最大運(yùn)行速度為（公里/小時(shí)）i=（3）爬坡能力估算叉車的爬坡能力與電機(jī)的過載能力有關(guān)?？砂聪率接?jì)算電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩：式中：電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩過載系數(shù)，對(duì)于質(zhì)量好的竄激牽引電機(jī)?？扇?由電機(jī)轉(zhuǎn)矩可算出叉車最大牽引力=560N。（4）最大爬坡度滿載時(shí)空載時(shí)以上計(jì)算均滿足要求，電機(jī)及傳動(dòng)系的選擇合理的。2.2.5制動(dòng)性能估算（1）按制動(dòng)巨力確定制動(dòng)力式中制動(dòng)力（作用在輪胎接地平面上）（公斤） G叉車自重（公斤） Q額定起升重量（公斤） V滿載最大運(yùn)行速度（千米/小時(shí)） 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制動(dòng)

31、距離，按日本標(biāo)準(zhǔn)JISD60011976規(guī)定：滿載車速10公里/小時(shí)，制動(dòng)距離不大于2.5米，以提高主動(dòng)要求，可參照日本標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。（2）按停坡核算制動(dòng)力 叉車技術(shù)條件規(guī)定，無載停車狀態(tài)，要求制動(dòng)坡度20%；滿載停車狀態(tài)，要求制動(dòng)坡度15%，即 ， ，帶入得。以1074.9為選擇依據(jù)。（3）制動(dòng)器裝為車輪制動(dòng)器，每個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為2.2.6機(jī)動(dòng)性參數(shù)確定（1）最小轉(zhuǎn)彎半徑：；（2）直角通道理論寬度K=1720mm；（3）貨垛間的寬度3、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1方案確定轉(zhuǎn)向梯形的型式很多，由于它需要在車輛左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)的條件下，保證兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角都能滿足ctg-ctg=M/L的

32、關(guān)系，因此在車輛直行時(shí)梯形結(jié)構(gòu)的桿件對(duì)于車輛縱向中心面必須是對(duì)稱的。叉車為了減小轉(zhuǎn)彎半徑，內(nèi)轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)角常達(dá)到80以上，只有采用對(duì)稱的六連桿機(jī)構(gòu)才能近似滿足式（1-1）的要求。六連桿機(jī)構(gòu)的型式較多，統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)向雙梯形結(jié)構(gòu)。在液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向的車輛中，在兩個(gè)轉(zhuǎn)向車輪（轉(zhuǎn)向節(jié)）之間采用雙曲柄滑塊式六連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來，可視做將扇形板半徑擴(kuò)大為無窮大的一種八字形轉(zhuǎn)向雙梯形結(jié)構(gòu)，見圖（3-1）。在這種機(jī)構(gòu)中，將轉(zhuǎn)向油缸體固定在轉(zhuǎn)向橋梁上，油缸活塞桿雙向伸出，且作為六連桿機(jī)構(gòu)的主動(dòng)桿件（滑塊）。這種機(jī)構(gòu)車輛能夠獲得比較理想的轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角外，因轉(zhuǎn)向油缸、轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向橋安裝在一起，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的部件，給車輛

33、總體布置和安裝調(diào)試帶來方便；且油缸兩腔的面積相等，使得左右轉(zhuǎn)向的效果完全相同。但這種機(jī)構(gòu)中活塞桿受有側(cè)向力，因此活塞桿剛性要好，密封件4要耐勞，以免滲漏。橫置油缸式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是近幾年叉車上廣泛采用的新型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)完桿系參數(shù)后，需對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行校核。因?yàn)闂U系個(gè)桿長(zhǎng)度不同，他們的繞固定鉸轉(zhuǎn)動(dòng)是有限的。所以在確定各桿的長(zhǎng)度后，需檢驗(yàn)極限位置的轉(zhuǎn)角是否能滿足車輪最大、最小偏轉(zhuǎn)角的要求。圖3-1 曲柄滑塊式轉(zhuǎn)向雙梯形結(jié)構(gòu)曲柄滑塊式轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)，除主銷中心距M外，還有4個(gè)獨(dú)立變量，即曲柄長(zhǎng)度m，曲柄初始角，連桿長(zhǎng)度l，滑塊（即活塞）中心線至轉(zhuǎn)向橋中心線的距離e。設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于m=(0.1-0.15)M

34、,l=(0.8-1.4)m,e=(0.04-0.08)M,=70-90.另外，叉車在干燥路面上作曲線運(yùn)動(dòng)而無側(cè)滑時(shí)，還需要滿足動(dòng)力學(xué)條件： （3-1） 式中，和分別為滑動(dòng)，滾動(dòng)摩擦系數(shù)。對(duì)于水泥混凝土路面。3.1.2梯形結(jié)構(gòu)計(jì)算 圖3-2 轉(zhuǎn)向示意簡(jiǎn)圖 在總體設(shè)計(jì)中，已經(jīng)確定L=1300mm，后輪距=895mm，輪胎寬=142mm，最小轉(zhuǎn)彎半徑Rmin=1800mm。 另外需要確定主銷中心線到車輪內(nèi)側(cè)的距離和偏轉(zhuǎn)最大角度時(shí)車輪外側(cè)到車身最外側(cè)的距離。為了計(jì)算方便，盡量選擇整數(shù)。當(dāng)叉車具有最小轉(zhuǎn)彎半徑時(shí)，內(nèi)外轉(zhuǎn)角達(dá)到最大值。 初選數(shù)據(jù)： 此數(shù)據(jù)滿足總體設(shè)計(jì)的要求。接下來選擇轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：圖3

35、-3 直線行駛時(shí)梯形圖假設(shè)車輪做純滾動(dòng)，有：=f（，m，n，）式中：經(jīng)過計(jì)算和選擇，最后確定數(shù)據(jù)如下：在圖3-3中，=75，m=n=100mm，e=40mm。3.1.3梯形結(jié)構(gòu)校核 當(dāng)叉車轉(zhuǎn)角最大時(shí)轉(zhuǎn)向節(jié)的偏移位置必須沒有到達(dá)死角位置，否則叉車將無法繼續(xù)偏轉(zhuǎn)。需要驗(yàn)算：計(jì)算得：滿足要求。最后還要對(duì)梯形機(jī)構(gòu)進(jìn)行幾何驗(yàn)證，如表3-1：轉(zhuǎn)向過程內(nèi)外偏轉(zhuǎn)角及其校核 表3-1行程內(nèi)轉(zhuǎn)角外轉(zhuǎn)角理論外轉(zhuǎn)角誤差值誤差%10203015405060708090從上表得到數(shù)據(jù)，可以得到結(jié)論如下：1） （極限偏轉(zhuǎn)角），滿足公式（3-1）力學(xué)條件。2） 最大轉(zhuǎn)角偏差,沒有超出允許的3-5；最大相對(duì)偏差4.2%5%。如

36、此小的偏差實(shí)際上可以通過輪胎的彈性加以補(bǔ)償和消除，不會(huì)產(chǎn)生側(cè)滑。3.2轉(zhuǎn)向液壓缸計(jì)算1.行程計(jì)算：叉車偏轉(zhuǎn)角度最大時(shí)，梯形結(jié)構(gòu)如圖3-4， 圖3-4 最大偏轉(zhuǎn)角時(shí)梯形結(jié)構(gòu)示意圖行程計(jì)算步驟如下：2.最大推力計(jì)算： 在車輪偏轉(zhuǎn)過程中，路面作用于車輪的滾動(dòng)阻力及滑動(dòng)阻力對(duì)主銷軸線形成一個(gè)阻力矩，稱為轉(zhuǎn)向阻力矩。在這個(gè)過程中，駕駛員需要轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，需要駕駛員做功，或者主要由動(dòng)力（液壓）做功。行駛中改變方向的轉(zhuǎn)向阻力往往只有原地調(diào)整方向時(shí)轉(zhuǎn)向阻力的1/2-1/3，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以原地轉(zhuǎn)向阻力矩作為計(jì)算依據(jù)。 雙輪偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向方式中，兩個(gè)車輪分別繞各自的主銷軸線偏轉(zhuǎn)，兩個(gè)車輪又通過轉(zhuǎn)向梯形聯(lián)系起來。每個(gè)轉(zhuǎn)向輪的

37、運(yùn)動(dòng)是滾動(dòng)加滑動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，如圖3-5所示。圖3-5 轉(zhuǎn)向阻力矩計(jì)算圖及-e/B曲線圖輪胎摩擦面中心點(diǎn)O至主銷軸線的距離為e，e愈大，滾動(dòng)的成分愈大。輪胎寬度愈大則滑動(dòng)摩擦的成分愈大。每個(gè)轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向阻力矩采用下式近似計(jì)算： （3-2）式中：Z1每個(gè)轉(zhuǎn)向輪的垂直力，N； 綜合摩擦系數(shù)；摩擦面當(dāng)量半徑，m； h綜合作用半徑，m。 綜合摩擦系數(shù)是綜合考慮滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)摩擦的一個(gè)系數(shù)，由試驗(yàn)確定。它取決于路面條件及胎內(nèi)氣壓，且是比值額e/B的函數(shù)。圖3-5表示輪胎在干燥的混凝土路面上（=0.7）轉(zhuǎn)向時(shí)測(cè)出的與e/B的關(guān)系曲線。 將本叉車的數(shù)據(jù)帶入以下公式計(jì)算得：圖3-6 油缸推力計(jì)算示意圖當(dāng)偏轉(zhuǎn)角最

38、大時(shí)，達(dá)到最大值。查機(jī)械手冊(cè)第20篇，按照液壓缸標(biāo)準(zhǔn)推薦值選擇液壓缸的各項(xiàng)參數(shù)。油缸類型為雙作用雙活塞桿等形成、等速液壓缸。其中：油缸內(nèi)徑d=50mm，外徑D=60mm，行程s=100mm。缸筒長(zhǎng)度L=100*2+40+20=260mm。材料均為45鋼。圖3-7 轉(zhuǎn)向油缸圖制造加工要求：1. m，都需要進(jìn)行研磨。2. 熱處理：調(diào)質(zhì)，硬度HB241-285。3. 鋼筒直線度公差在500mm長(zhǎng)度上不大于0.03mm。4. 鋼筒端面T對(duì)內(nèi)徑的垂直度在100mm上不大于0.04mm。 油缸單側(cè)容積：最大壓力：由于結(jié)構(gòu)的影響，曲柄滑塊式轉(zhuǎn)向橋在轉(zhuǎn)向的過程中，油缸活塞桿還受到一定徑向力，這是在該轉(zhuǎn)向橋的設(shè)

39、計(jì)中不可忽視的一個(gè)問題。由于受到徑向力，會(huì)導(dǎo)致活塞桿彎曲，而且使得轉(zhuǎn)向油缸的密封件容易磨損，影響油缸的壽命。在轉(zhuǎn)向過程中，活塞桿所受的徑向力是隨著轉(zhuǎn)向角度的變化而變化的，減小活塞桿受到的徑向力，必須讓轉(zhuǎn)向過程中，不同轉(zhuǎn)角時(shí)，活塞桿所受的徑向力都減小。3.3轉(zhuǎn)向裝置計(jì)算3.3.1方向盤 （3-3）式中：R方向盤半徑； 傳動(dòng)效率；原地轉(zhuǎn)向阻力矩；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比； （3-4）式中：方向盤轉(zhuǎn)角； 轉(zhuǎn)向輪偏角； 轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)比； 桿件傳動(dòng)比，一般計(jì)算的：方向盤車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，轉(zhuǎn)向輪從一側(cè)的最大偏轉(zhuǎn)角到另一側(cè)最大偏角，方向盤的回轉(zhuǎn)圈數(shù)用下列計(jì)算： （3-5）式中：內(nèi)輪最大偏轉(zhuǎn)角； 外輪最大偏轉(zhuǎn)角； 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)

40、比；方向盤單側(cè)回轉(zhuǎn)圈數(shù)（n/2）應(yīng)不超過2.5圈。綜合考慮，最終定n=2為了保證轉(zhuǎn)向操縱輕便性，方向盤的操縱力和方向盤的最大轉(zhuǎn)角不能過大，操縱力肯定很小，但方向盤之最大轉(zhuǎn)角也要在一定的范圍內(nèi)。接下來要確定方向盤在車身的空間位置，參考人機(jī)工程學(xué)在汽車部分的人機(jī)工程學(xué)推薦數(shù)據(jù)；水平方向上橫向中心線和座椅的中心線重合；水平方向上縱向中心線與車座前端距離120mm；垂直方向上與車座底部距離400mm。方向桿與垂直方向呈20度角。3.3.2全液壓轉(zhuǎn)向器 全向液壓轉(zhuǎn)向器是液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的主要元件，它對(duì)提高轉(zhuǎn)向體系統(tǒng)的可靠性、操作性能、工作效率及減輕駕駛員的操作強(qiáng)度等方面都有直接影響。 BZZ型全液壓轉(zhuǎn)向器

41、具有操作靈活省力，工作可靠故障少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝布置方便，以及在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)能實(shí)現(xiàn)人力轉(zhuǎn)向等優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器的構(gòu)造，方向盤的回轉(zhuǎn)圈數(shù)和擺線馬達(dá)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)相等，液壓轉(zhuǎn)向器需排量為： （3-6）式中：V轉(zhuǎn)向油缸的有效容積，ml； n方向盤從一側(cè)轉(zhuǎn)至另一側(cè)的最大圈數(shù)，n=3r； 從擺線馬達(dá)到轉(zhuǎn)向油缸的總?cè)莘e效率，=0.8；選取BZZ5-100型號(hào)全液壓轉(zhuǎn)向器，公稱排量100mL/r。BZZ5型負(fù)荷傳感液壓轉(zhuǎn)向器具有上述優(yōu)點(diǎn)外，還具備下述特點(diǎn)：1.無論負(fù)荷壓力大小，方向盤轉(zhuǎn)速快慢，均能按轉(zhuǎn)向油路需求，優(yōu)先分配相應(yīng)流量保證轉(zhuǎn)向可靠、靈敏、輕便。2.油泵輸出的流量，除轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供給所需的流量外，剩

42、余部分可供給輔助油路使用，從而消除轉(zhuǎn)向油路供油過多而千萬的功率損失，提高了系統(tǒng)效率。圖3-8 BZZ型全液壓轉(zhuǎn)向器尺寸當(dāng)叉車直線行駛時(shí)，方向盤處于中間位置，油泵來油經(jīng)轉(zhuǎn)向器低壓油管流回油箱，通往轉(zhuǎn)向油缸口關(guān)閉。按叉車左右轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，閥芯順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，油泵來的壓力油經(jīng)分流閥進(jìn)入轉(zhuǎn)向器擺線泵（此時(shí)為擺線馬達(dá)）驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。然后油液流出，經(jīng)高壓油管流入轉(zhuǎn)向油缸右腔，其左腔的油經(jīng)高壓油管在經(jīng)轉(zhuǎn)向器，最終通過低壓管流入油箱。左轉(zhuǎn)彎時(shí)，動(dòng)力油經(jīng)分流閥進(jìn)入擺線馬達(dá)，然后經(jīng)高壓管進(jìn)入轉(zhuǎn)向油缸左腔，而其右腔的油經(jīng)高壓油管再經(jīng)轉(zhuǎn)向器，最終通過抵押管流回油箱。液壓轉(zhuǎn)向器安裝在方向桿下端，油管尋找車身內(nèi)部間隙通過，不

43、與液壓系統(tǒng)的油路干涉。3.4轉(zhuǎn)向橋體設(shè)計(jì)3.轉(zhuǎn)向橋由轉(zhuǎn)向橋體、兩個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)和兩個(gè)主銷組成。轉(zhuǎn)向橋體通常是一根工字形截面的變截面梁，它可以是模鍛件、鑄鋼件或者鋼板焊接件。焊接的梁截面高，重量輕，工藝方便，可將轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)放在腹板處。本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用鋼板焊接件作為轉(zhuǎn)向橋體。轉(zhuǎn)向橋梁兩端與轉(zhuǎn)向節(jié)的連接結(jié)構(gòu)，通常有拳形和叉形兩種型式，隨轉(zhuǎn)向橋梁的制造工藝而定，鋼板焊接的轉(zhuǎn)向橋梁兩端多用叉形。鉸接在轉(zhuǎn)向橋梁兩端的轉(zhuǎn)向節(jié)，其構(gòu)造必須與梁端結(jié)構(gòu)相適配，梁端為叉形時(shí)轉(zhuǎn)向節(jié)端用拳形。主銷用來將轉(zhuǎn)向節(jié)與轉(zhuǎn)向橋梁鉸接，它通常與拳形固定，叉形件上下兩耳的銷孔內(nèi)壓入青銅襯套，襯套上有潤(rùn)滑油槽，作為主銷的滑動(dòng)軸承，兩者可相對(duì)

44、偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向輪輪轂通過兩個(gè)圓錐滾動(dòng)軸承支承在轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸上。車輪垂直反向力通過轉(zhuǎn)向節(jié)與轉(zhuǎn)向橋梁間的推力軸承傳給轉(zhuǎn)向橋梁；路面給車輪的水平力及力矩，通過轉(zhuǎn)向節(jié)及主銷上下兩端的滑動(dòng)軸承傳給轉(zhuǎn)向橋梁。通過查閱機(jī)械手冊(cè)和工程材料相關(guān)書籍，確定轉(zhuǎn)向橋體所使用的材料為Q390鋼，屈服點(diǎn)390MPa，抗拉強(qiáng)度490-650MPa。在正火狀態(tài)下使用，焊接性能良好，推薦使用溫度-20-520C。與總體設(shè)計(jì)人員協(xié)商后確定橋體的外形尺寸，使用Solidworks繪制三維模型如圖3-9圖3-9 轉(zhuǎn)向橋體三維模型由于采用全液壓轉(zhuǎn)向裝置和鑒于叉車行駛速度低等特點(diǎn)，將主銷內(nèi)傾角設(shè)置為0，從而使加工簡(jiǎn)單，成本降低便于批量生產(chǎn)。

45、主銷的尺寸經(jīng)過多次篩選，最終確定直徑20mm。主銷和轉(zhuǎn)向橋體之間通過滾動(dòng)軸承連接，可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。主銷和轉(zhuǎn)向節(jié)直接用定位銷固定，不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向橋與轉(zhuǎn)向節(jié)之間加推力球軸承。轉(zhuǎn)向橋體兩端加端蓋密封。具體型式如圖3-10。圖3-10 轉(zhuǎn)向節(jié)連接處 圖3-11 轉(zhuǎn)向橋總成三維圖同時(shí)將其它部件安裝在轉(zhuǎn)向橋上，繪制3D圖和2D圖。3. 1.由于轉(zhuǎn)向輪上不裝制動(dòng)器，因此可以忽略車輪切向力，至考慮垂直力和因側(cè)滑引起的橫向力。轉(zhuǎn)向橋可按一下兩種工況選取計(jì)算載荷。1）最大垂直力工況空車運(yùn)行通過不平路面時(shí)引起的動(dòng)載荷使垂直反力達(dá)到最大值。其值與道路不平度、輪胎彈性及行駛速度等有關(guān)，表達(dá)式為： (3-7)式中：動(dòng)載

46、系數(shù)，可取=2.5；空載時(shí)轉(zhuǎn)向橋的靜負(fù)載。2） 最大側(cè)向力工況叉車空載時(shí)轉(zhuǎn)向行駛，在離心力作用下，車輪處于臨界側(cè)滑狀態(tài)，這時(shí)側(cè)向力達(dá)到最大值為： （3-8）式中：側(cè)滑附著系數(shù)；取=0.8-1.0； 一個(gè)車輪上的垂直反力。車輪輪胎在轉(zhuǎn)向是受到的磨損也應(yīng)該在此驗(yàn)證范圍之內(nèi)，但是由于輪胎設(shè)計(jì)廠家對(duì)可靠度的選擇一直很高，所以一般不會(huì)在輪胎處出現(xiàn)問題。2.叉車所受的最大等效應(yīng)力遠(yuǎn)小于橋體材料的屈服強(qiáng)度，較大應(yīng)力集中在焊接處，Z向最大變形發(fā)生在軸套附近。輪轂處的滾動(dòng)軸承按照GB/T297-1994標(biāo)準(zhǔn)選擇：軸承1：d=40mm，D=68mm，T=22mm，B=22mm，軸承2：d=25mm，D=52mm，

47、T=B=22mm。軸承強(qiáng)度校核:錐滾動(dòng)軸承，單排無組合，靜態(tài)載荷DIN ISO 76/281 計(jì)算徑向載荷軸向載荷接觸角由此可得，所選擇的軸承符合要求。4、總結(jié)本次設(shè)計(jì)在指導(dǎo)老師和小組成員的共同努力下順利的完成了，本次設(shè)計(jì)主要完成四輪電動(dòng)叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。從開始到結(jié)束可謂是困難多多，但同時(shí)也有了很大的收獲，給我一次真實(shí)的設(shè)計(jì)演練，為以后的工作做好準(zhǔn)備。本次的設(shè)計(jì)項(xiàng)目主要包括以下幾下方面的內(nèi)容：資料的收集、方案的選擇、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)各部件的選擇和圖紙的繪制在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，我已經(jīng)學(xué)過機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課程，基本上掌握一般機(jī)器零部件的設(shè)計(jì)方法；四輪

48、電動(dòng)叉車，三點(diǎn)式叉車等的構(gòu)造型式、工作原理和機(jī)構(gòu)計(jì)算等也有了初步的了解。特別是叉車的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)讓我很感興趣，在其中遇到一些難題，但在老師的指導(dǎo)下我都基本能夠弄懂。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)造型、力學(xué)知識(shí)、互換性原理、熱處理、機(jī)械加工工藝等基礎(chǔ)理論知識(shí)，對(duì)叉車的主要部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，達(dá)到了學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方法，熟悉零件的工藝性、機(jī)器裝配和安全技術(shù)方面的知識(shí)，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力的目的。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，也發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)的空缺以及經(jīng)驗(yàn)的嚴(yán)重不足，（如公差配合、表面粗糙度等）這些將在以后的工作中不斷學(xué)習(xí)、不斷進(jìn)步。這需要一個(gè)更大的質(zhì)和量地再學(xué)習(xí)過程。本畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。同時(shí)，仍有很多課題需要后輩去努力去完善