履带式手动液压叉车设计说明书.docVIP

PAGE PAGE 23 1 前言 1.1 课题的研究目的 为了进一步增强手动液压叉车的执行力、加强叉车实际运行时的承载力以及叉车的起升高度，本设计研究本着节省材料、成本低廉、安全简易、效率高的原则，立足于手动液压叉车的设计与研制，在经过理论的指导合理的设计出手动液压叉车的结构。让叉车改变原有的只能装卸小件货物的弊病，扩充叉车的应用空间范围，对手动液压叉车进行改良。 1.2 手动液压叉车的简介 手动液压叉车是一种装卸搬运机械，主要使用的是货叉以及千斤顶这两种装置［3］。因为其性价比高、噪音小、轻巧便捷，同时操作简单、适用人群广等优点，广泛应用于多种场合。同时手动液压叉车还有一个最大的优点就是它可以在一些需要防止爆炸和燃烧的区域进行作业，因为液压叉车占地空间小，对于小空间的过道以及工作仓等环境也有独特的优势。 手动液压叉车的分类如下图1.1，1.2所示： 图1.1手动液压搬运叉车 图1.2手动液压升降叉车（堆高车） 第一种为手动液压搬运叉车，相对于其他叉车它结构简单易操作，体积小且容易上手，同时手动液压搬运叉车它的手柄处设计比较人性化。另外一种是堆高车，它不仅仅具有防爆安全功效，同时操作比较灵活，安全性能也高，可以达到的高度也比搬运叉车高很多，相比于搬运叉车，它能够应用于空间比较小的通道内部，对高架存储和车间作业也有独特的优势。 1.3 叉车国内外的研究现状及发展趋势 如今这个物流公司和中转仓库迅速崛起的时代，包括中小型工厂，叉车的使用率可以说是水涨船高。在出现的各种各样的叉车中手动液压叉车凭借着噪音小以及占用空间小、操作简单等一系列优势成为了室内搬运的首选。 在国外，随着工业的急速发展，叉车的类型也在飞速变换，主要有半电动和全电动升降车、电动牵引车等五六种叉车［15］。 而相较于国内，由于起步较晚，市场的限制性比较大，电动液压叉车并没有那么普及，主要以手动液压叉车为主。然而手动液压叉车自身又存在很多的不足，其可承受的重量及货物十分有限。随着科技水平的飞速提升，电动液压叉车来到了人们的面前，受到使用者的青睐，但手动液压叉车并没有因此被淘汰，在一些中小型工厂里面依然可以看到它们的身影，同时手动液压叉车的设计也在进一步完善提升，对于其载物量小这一弊端也进行了改良［9］。如此一来，手动液压叉车也将会有一个更加巨大的需求。 1.4 研究内容 对手动液压叉车内部运行机构进一步优化、提升货物载重量、对外部整体结构设计是主要探讨的内容，将会从三个类别对其进行设计分析，第一个类别是动力系统的设计，第二个类别是传动系统的设计，第三个类别是从大方向对于叉车门的设计。如下图1.3为所设计履带式手动液压叉车整体装配图。 图1.3手动液压叉车装配图 动力系统设计 液压系统原理分析 图 液压系统原理图 图中：1.杠杆手柄 2.小缸体 3.小活塞 4、7.单向阀 5、6、10.油管 8.大活塞 9.大缸体 11.截止阀 12.油箱 此设计采用如图3.1所示的活塞式液压缸液压系统，当手柄1往下压活塞3时，液压油通过油管6、单向阀7流向大缸体9，将活塞8向上顶起，重物相应的往上提升；当手柄1往上提升时，由于大气压的作用，单向阀7关闭，单向阀4开启，大气压将油箱12里的液压油压入小缸体2中供使用；工作完毕后，将截止阀11打开，液压油通过油管11流入油箱里，活塞8由于重力作用下降至最低点。 因为设计的液压叉车体积较小，所以考虑把油箱与大液压缸集成到一起，建模如图所示： 图 大液压缸局部剖视图 图中：1.外缸壁 2.油箱 3.内缸壁 4.活塞总成 液压缸计算 设计的最大负载和选取的工作压力决定了液压缸内缸径D1和活塞缸直径d的计算。计算公式参考《液压与气动技术》。 大液压缸内缸壁直径与壁厚δ的计算 (3.1) 式中： P--工作压力，A--液压缸内缸壁横截面面积。 由上文知道最大工作负载，为使液压缸结构较小，取液压系统的设计压力应尽量的高，初取设计压力为。 则 按国际标准取标准值 机械设计手册 下册 第二版 1987 取大液压缸内缸壁直径 液压缸结构较小，所以先将液压缸按薄壁计算： 当时为薄壁，又因为（） 则Py=1.5P=22.5Mpa (3.2) 式中： F--液压缸的负载力； --材料许用应力（45）；