叉車門架系統(tǒng)設(shè)計

1、內(nèi)燃叉車叉車貨叉及門架系統(tǒng)設(shè)計（說明書）院系：汽車與交通工程學院word文檔可自由復(fù)制編輯題目：叉車參數(shù)內(nèi)燃叉車貨叉及門架設(shè)計要求：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同樣的貨叉。貨叉裝載叉架上。它的外形是一個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)計采用整體式貨叉。在叉車叉取貨物時，貨叉的水平段用來插入貨物或托盤的底部，叉起后，用

2、來承載貨物。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。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，并帶動貨物一起開降。word文檔可自由復(fù)制編輯根據(jù)叉架在門架系統(tǒng)中的相關(guān)位置，貨物的重量考叉架傳給起重鏈條，貨物重量

3、產(chǎn)生的力矩通過叉架傳給門架，鏈條帶動叉架升降時，叉架要可靠地沿著門架導(dǎo)軌運動。由此決定了叉架在構(gòu)造上是一個垂直運動的承載小車，一般由兩部分構(gòu)成。其前一部分是一個焊接框架結(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)計選用板式叉架。貨叉為掛鉤型時，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，貨叉的下鉤鉤住框架的下橫梁。由于掛鉤和貨架

4、的安裝尺寸已經(jīng)標準化，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，當叉架上裝有擋貨架時，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。因為滾輪是固定間距，對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，由于貨物在貨叉上的放置的不對中，或在有傾斜的路面運行

5、等都會產(chǎn)生側(cè)向力，為防止叉架對門架正常的運動被卡住，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)門架作升降運動的導(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。當使用不同形狀截面的型鋼做門架立柱時，會有多種內(nèi)外門架立柱的并列組合。本次設(shè)計采用CL型內(nèi)外門架的框形結(jié)構(gòu)。word文檔可自由復(fù)制編輯外門架立柱時槽型截面，

6、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，立柱下端是與前橋較接的部分軸瓦。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，影響門架的運動。滾輪的布置有固定間距式和可變間距式。本次設(shè)計采用固定間距式。起升限位，為了防止起升到最大高度時叉架沖出，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，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，其水平段上

7、表面距離地面的最大高度。自由提升要靠門架構(gòu)造來實現(xiàn)，具有自由提升的門架裝置，能改善叉車運行的通過性，還能在低矮的倉庫、船艙內(nèi)作業(yè)。因該階段內(nèi)門架的速度等于活塞速度的升降系統(tǒng)運動過程上個不同階段。第一階段為自由起升，該過程起升液壓缸活塞生出，通過鏈輪、鏈條帶動叉架、貨叉上升，內(nèi)門架不動；第二階段為同步運行，即內(nèi)門架被起升液壓缸活塞推動，以相同的速度起升；第三階段為趕超階段，即當叉架運行到內(nèi)門架的上橫梁或限位塊，但貨叉還未達到最大起升高度，內(nèi)門架滾輪也為到達外門架的上限位置，這時液壓缸繼續(xù)升起，鏈條帶動叉架，叉架通過內(nèi)門架的限位塊使其一同上升word文檔可自由復(fù)制編輯兩倍，運動中內(nèi)門架與活塞頂端之

8、間又逐漸恢復(fù)開始起升時相距的高度，當貨叉達到最大起升高度，整個階段結(jié)束，起升過程完成。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，因此采用片式鏈比較普遍。鏈條通常有兩個一端固定在叉架上，另一端固定在外門架橫梁上或起升液壓缸上部。鏈條不動的部分可以用桿來代替。鏈條的一端裝有調(diào)節(jié)螺栓和螺母，用來調(diào)整長度，以便均衡載荷。鏈輪位于內(nèi)門架上橫梁或浮動橫梁的兩側(cè)。鏈輪在這里起的不是傳動作用，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)動橋殼較接觸通常采用剖分軸瓦。驅(qū)動橋殼上側(cè)開有相應(yīng)的槽。第二章門架系統(tǒng)設(shè)計2.1二級門架高度設(shè)計門架的橫向尺

9、寸有布置來定，立柱的截面尺寸有由強度來定，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，確定相關(guān)零部件的構(gòu)造尺寸和最終門架實際高度。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的情況。圖中amin為門架最低點到地面的距離，根據(jù)叉車的通過性，應(yīng)滿足最小離地間隙的要求。以此為端點A,作為保證叉架下部滾輪安全導(dǎo)向的運動位置，然后根據(jù)叉架滾輪間距Li確定上滾輪的固定點。內(nèi)外門架伸出后，必須保證貨叉水平段上表面達到最大起升高度Hmin時，叉架上的滾輪有安全運動軌道，

10、從而課確定內(nèi)門架完全升高后的上部端點Bo通過A、B兩點間的距離，在考慮門外門架滾輪運動到最小間距時必須具備的重疊度，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：H2=Hi=（Hmax-）/2Lidt式中Hmal最大起升高度（mm）6一貨叉厚度一滿載時的輪胎變形量（大致與6相當）（mm）word文檔可自由復(fù)制編輯L一叉架（內(nèi)外門架間）的縱向滾輪間距（mm）d縱向滾輪直徑（mm）t一構(gòu)造或焊接工藝結(jié)構(gòu)所需的尺寸（在圖面設(shè)計時確定）（mm）。叉車整車最低結(jié)構(gòu)高度Ha（不考慮護頂架）為Ha二Hiamin起升液壓缸行程為Sc=（Hmax）/2液壓缸安裝高度為Hc=&Ci式中Ci液

11、壓缸的導(dǎo)向、缸蓋、缸底等固定尺寸。在液壓缸安裝高度比小于門架立柱高度Hi所能提供的安裝空間時，通過適當安排，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)計要求得：起重量Q（t）3載荷中心C（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a（o）6門架后傾角度P（0）12離地間隙X（mm）130根據(jù)公式H2=Hi=（Hma廠6+力/2+Li+d+t的Hmax一最大起升高度3000mmL一叉架（內(nèi)外門架間）的縱向滾輪間距420mmd縱向滾輪直徑110mm在設(shè)計時某些尺寸可以忽略計算，所以

12、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。word文檔可自由復(fù)制編輯H2=H1=Hmax/2L1dt=3000/2+420+110=2030mmmax加上離地間隙尺寸Ha=Hiamin2030+130=2160mm2.2 立柱截面設(shè)計叉車門架立柱槽鋼其實不是型鋼，而是特殊截面的鋼材，比一般建筑上用的槽鋼壁厚好厚，也沒有傾角。根據(jù)采購委員會設(shè)計的標準門架槽鋼標準尺寸，制定了新的門架槽鋼系歹選取結(jié)果如下：C形截面起重量/tH/mm3-3.5160h/mmB/mmb/mmd/mm120551520.7面積/mm24082.2單位重量/(kg/m)32wx/mm3162666.7L形截面幾何尺寸參數(shù)起重量/t3-3.5B138h120d118面積/mm24727.4word文檔可自由復(fù)制編輯單位質(zhì)量/(kg/m)37.13wx/mm3185136.12.3 貨叉設(shè)計貨叉的截面尺寸決