低速叉车横置式转向电动轮设计与优化研究-机械工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 Dissertation Submitted to Hebei University of Technology for The Master Degree of Mechanical Engineering THE DESIGN AND OPTIMIZATION RESEARCH OF HORIZONTAL TYPE ELECTRIC STEERING WHEEL OF A LOW SPEED FORKLIFT by Li Ziyi Supervisor: Prof. Bian Xueliang March 2015 原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成 果。除文中已经注明引用 的内容外，本学位论文不包含任 何他人或集体已经发表 的作品内 容，也不包含本人为获得其他学位而使用过 的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献 的其他个人或集体，均己在 文中 以明确方式标明。本学位 论文原创性声明的法律责任由本 人承担。 学位论文作者签名:今妻逸 日期:tO l 乡、中 1) 关于学位论文版权使用授权的说明 本人完全了解河北工业大学 关于收集、保存、使用学位论文的以下规定:学校有权采 用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供本学位论文全文或者部 分内容的阅览服务:学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交 流:学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。 .- (必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权说 明〉 jι学位论文作者签名 : 合委运 jι 导 师 签名  日期: 2015、午.I 日期: 加 μ-. ψ ‘乡 摘 要 转向电动轮是三轮全向行驶叉车的主要部件，其结构和性能对整车的尺寸、承载 能力、驱动性和转向性等有显著影响，其设计与性能的研究十分重要。为此，本文以 三轮全向行驶叉车转向电动轮为研究对象，基于现代设计理论和方法，对其进行结构 设计与优化研究，主要工作内容如下： 1、为了降低三轮全向行驶叉车的载货平台高度及离地间隙，设计了一种横置式 转向电动轮及其传动装置。为满足三轮全向行驶叉车低速、大扭矩的传动特性要求， 设计了大传动比二级减速装置。为提高减速装置使用寿命，应用 MATLAB 优化工具 箱对其进行了优化研究。 2、为提高三轮全向行驶叉车的机动性，获得转向电动轮的大转角范围，在分析 三轮全向行驶叉车转向模式的基础上，设计了一种可实现大转角范围的四连杆转向机 构。应用 MATLAB 优化工具箱对四连杆转向机构进行了优化研究，使其更省力，提 高了转向性能。 3、L 型支架是转向电动轮的关键结构件，结构与受力复杂，要求承载能力强、 重量轻。为此，在受力分析的基础上，应用 HyperWorks 软件对其进行了有限元分析 和拓扑结构优化设计，减轻了 L 型支架的重量，提高了材料利用率。 本文三轮全向行驶叉车转向电动轮的设计方法、研究理论及优化模型，为同类型 叉车转向电动轮的设计提供了较重要的参考依据。 关键字：转向电动轮 减速装置 转向机构 L型支架 优化设计 I ABSTRACT As an important component of three-wheel omnidirectional forklift, electrical steering wheels structure and performance has significant effect on forklift size, load capacity, driving and steering ability. It is important to study its design and performance. Therefore, based on modern design theory and methods, electrical steering wheel of three-wheel omnidirectional forklift is studied in this paper to design structure and obtain optimization as following: A horizontally placed electrical steering wheel with transmission device is designed to reduce forklift loading platform height and ground clearance. A secondary reduction gear is designed to meet forkli