【正文】 厚壁。其值為： ? ? cmhHfff MMM 0 3 )( 11010 ?????????? ? 其許用撓度值為： ? ? 3100f ?? H cm 由 ? ? ??? 知，滿足剛度要求。門架滾輪壓力對(duì)外門架立柱還產(chǎn)生約束扭轉(zhuǎn)。 ? ?k? —— 與滾輪材質(zhì)和導(dǎo)軌表面硬度有關(guān)的許用接觸應(yīng)力，常用 60~80MPa。叉架和內(nèi)架上的各滾輪組分別安放在內(nèi)架和外架立柱的槽內(nèi)，滾輪組構(gòu)成叉架，內(nèi)架和外架相互之間的活動(dòng)聯(lián)系，起傳力和保證有正確動(dòng)力的導(dǎo)向作用。由此，決定了叉架在構(gòu)造上是一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)的承載小車，一般由兩部分構(gòu)成。計(jì)算貨叉的擾度一般采用圖乘法。 3—— 叉架， 4—— 貨叉， 5—— 縱向滾輪， 6—— 側(cè)向滾輪， 7—— 起升液壓缸， 8—— 鏈條， 9—— 鏈輪， 10—— 浮動(dòng)橫梁， 11—— 內(nèi)門架上橫梁。它負(fù)責(zé)貨物的起升及相應(yīng)的裝卸動(dòng)作，并對(duì)叉車的整機(jī)性能有極大的影響。 國內(nèi)外市場(chǎng)分析 目前，國內(nèi)外電動(dòng)堆高車大部分已經(jīng)采用寬視野門架，起升液壓缸由中間放置改為兩側(cè)放置。在我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，各行各業(yè)對(duì)堆高車的需求量逐年增加。 6 液壓堆高車提升機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)選題的目的和意義 ............................................... 6 國內(nèi)外堆高車行業(yè)發(fā)展歷史和現(xiàn)狀及市場(chǎng)分析 .............................................. 6 我國堆高車行業(yè)發(fā)展歷程和 現(xiàn)狀 ............................................................. 6 國外堆高車發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................................................. 7 國內(nèi)外市場(chǎng)分析 ......................................................................................... 7 第二章 液壓堆高車提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)總述 它是由在無軌底盤上加裝專用裝卸工作裝置構(gòu)成的。產(chǎn)品種類之繁多，技術(shù)水平之高超，令世界同行所贊嘆。有資料表明全世界集裝箱吞吐量每年以 30%左右的速度遞增。起升液壓缸分成兩個(gè)，下端以半球面支承在外門架后側(cè)，中部受外門架“扶持”，上端頂在一個(gè) 浮動(dòng)橫梁上，自由提升結(jié)束后即與內(nèi)門架上橫梁重疊。n=3。 b M P an?? ??? 由于 ? ? MPcp 6 0 5 ??? ?? 所以，貨叉與掛鉤滿足焊接強(qiáng)度條件。外架有上端梁及下端梁，為不妨礙內(nèi)架，上端梁放在立柱頂端后翼緣后邊。 所以得到 350 ????mm 由于 10，知此翼緣厚度設(shè)計(jì)合理。 在外載荷作用下，外門架立柱產(chǎn)生的彎曲變形和約束扭轉(zhuǎn)變形與內(nèi)門架立柱相似。 ? ?0 1 0 1 10 0 01 1 10 0 0MPMPMPf f f H hf f ff f f?? ? ?? ? ? ? ???? ???????? ? 式中 0Mf 、 0M? —— 力偶 M 作用在外門架端部產(chǎn)生水平位移和轉(zhuǎn)角； 0Pf 、 0P? —— 集中力 P1P2作用在外門架端部產(chǎn)生水平位移和轉(zhuǎn)角； 1Mf 、 1Pf —— 由力偶 M 及集中力 P1P2作用 產(chǎn)生 的水平位移。 設(shè)計(jì)方案 為使液壓缸結(jié)構(gòu)緊湊，采用簡(jiǎn)單的液壓回路。 取，油道內(nèi)徑為： d=5mm 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 （手動(dòng)液壓堆高車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)） 41 41 溢流閥力的計(jì)算 為使液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊湊、簡(jiǎn)潔，使液壓系統(tǒng)集中在一個(gè)模塊內(nèi)，把各液壓元件做成一體。因此即使在平行于中性軸的同一橫線上，各點(diǎn)處切應(yīng)力也不盡相同，但經(jīng)過分析表明，圓截面上最大彎曲切應(yīng)力仍發(fā)生在其中性軸上，并可近似認(rèn)為在中性軸上各點(diǎn)處的切應(yīng)力平行于剪力，且沿中性軸均 勻分布，于是得圓截面梁的最大彎曲切應(yīng)力為： ,maxmax szzFSId? ? 已知 3.max 12Z dS ?及 ? ?max??? 于是可得 ? ?43 sFR ??? 式中 R—— 圓形截面的半徑， mm； IZ—— 圓 形截面對(duì)中性軸的慣性矩， mm3； SZ,max—— 半圓截面對(duì)中性軸的靜矩， mm3； 該軸的材料選用 45 號(hào)鋼，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可以查到 [? ]=30～ 40MPa，取 [? ]=30 MPa。 門架剛度計(jì)算 門架剛度的計(jì)算狀態(tài) 所謂門架的剛度條件主要是指當(dāng)滿載的貨叉起升到最大高度，前傾至最大角度時(shí)，門架頂端的水平撓度應(yīng)小于許用值。 在整體彎曲和約束扭轉(zhuǎn)的共同作用下，內(nèi)門架立柱的危險(xiǎn)截面是與叉架下滾輪相接觸的截面 B,如圖 55。抗 5 MPE ?? 拉、抗壓 ? ? a230MP?? ，抗剪 ?? 160?? MPa，屈服點(diǎn)MPa350s ?? 。 該截面作用在框架平面內(nèi)的彎矩為 lPMx? 作用在垂直框架平面的彎矩為 flbacpFMy)2(l ???? 該截面的扭矩為 22QPFhMT?? 式中 Q—— 起重量； l—— 懸臂長(zhǎng)度； C—— 載荷中心距； a—— 貨叉厚度； b—— 橫梁截面厚度； h—— 橫梁截面計(jì)算高度； f—— 框架上、下橫梁作用力 F 間的距離； F—— 縱向 載荷，2hPmF? ， m=c+a+ 取 l=350mm， C=500mm， a=30mm， b=33mm， h=43mm， f=354mm， h2=383。39。但貨叉垂直段的受力情況不同，導(dǎo)致變形不同。 （ a）內(nèi)門架 （ b）外門架 圖 21 門架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1—— 立柱 2—— 橫梁 叉車 的內(nèi)門架 嵌套 在外門架里面 ，用起升油缸使內(nèi)架可在外 架內(nèi)移動(dòng)，成為可伸縮的構(gòu)造。一方面，為降低成本，堆高車巨頭紛紛在發(fā)展中國家建廠。其中，電動(dòng)堆高車因受基礎(chǔ)技術(shù)落后的制約，整體水平與世界先進(jìn)水平差距很大，每年仍要進(jìn)口價(jià)值近 2 億美元的堆高車產(chǎn)品。 現(xiàn)代堆高車技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)是充分考慮舒適性、安全可靠性和可維護(hù)性 ,產(chǎn)品專業(yè)化 、系列多樣化 ,大量應(yīng)用新技術(shù) ,完善操控系統(tǒng) ,重視節(jié)能和環(huán)保 ,全面提升產(chǎn)品的性能和品質(zhì)。 21 門架系統(tǒng)的構(gòu)造原理 ......................................................................................... 21 門架幾何高度設(shè)計(jì) ............................................................................................ 21 計(jì)算滾輪壓力 .................................................................................................... 22 門架強(qiáng)度驗(yàn)算 .................................................................................................. 24 門架立柱斷面翼緣厚度校核 .................................................................. 24 門架立柱斷面腹板高度校核 .................................................................. 25 門架立柱的彎矩校核 .............................................................................. 26 外門架強(qiáng)度計(jì)算 ................................................................................................ 26 計(jì)算 D 點(diǎn)整體彎曲 .................................................................................. 27 門架剛度計(jì)算 .................................................................................................... 28 門架剛度的計(jì)算狀態(tài) .............................................................................. 28 確定門架端部產(chǎn)生的各水平 位移 .......................................................... 30 校核撓度 .................................................................................................. 31 第六章 滾輪組件的安裝及計(jì)算 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 （手動(dòng)液壓堆高車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)） 1 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 （手動(dòng)液壓堆高車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)） 2 目錄 摘要 46 參考資料 43 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 （手動(dòng)液壓堆高車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)） 4 4 摘要 堆高車具有裝卸和搬運(yùn)功能，機(jī)動(dòng)靈活，能適應(yīng)多變的裝卸搬運(yùn)要求，普遍適用于港口、車站、貨場(chǎng)、車間、倉庫、油田及機(jī)場(chǎng)等處，還可以進(jìn)入船艙和集裝箱內(nèi)進(jìn)行裝卸作業(yè)，除此之外，還廣泛應(yīng)用于軍事部門和特殊防爆部門，有的車輛可無人駕駛，到人員不斷接近的地方工作適用于柔性加工系統(tǒng)，總之，隨著物流技術(shù)的不斷發(fā)展和工業(yè)化水平的提高，堆高車使用范圍將日益擴(kuò)大，成為一種產(chǎn)量與品種很多的裝卸搬運(yùn)機(jī)械。自 90 年代開始，一些骨干企業(yè)在消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上積極對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更新和系列化，因此目前國產(chǎn)堆高車的技術(shù)水平參差不齊。由于競(jìng)爭(zhēng)的加劇，同 20 世紀(jì) 80 年代比，世界堆高車工業(yè)出現(xiàn)了銷售額增長(zhǎng)而利潤減少的反?，F(xiàn)象。構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)，然后嵌套在一起，依靠裝在內(nèi)、外架上的滾輪，使內(nèi)門架沿外門架立柱滾動(dòng)。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 （手動(dòng)液壓堆高車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)） 13 13 圖 32 超靜定剛架計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖 33 靜定剛架計(jì)算簡(jiǎn)圖 這兩種計(jì)算簡(jiǎn)圖，在集中載荷 P 力作用下，貨叉的危險(xiǎn)截面均在支座 A 以下的垂直段，其應(yīng)力狀態(tài)相同，強(qiáng)度相等。根據(jù)起重機(jī)焊接強(qiáng)度的計(jì)算 規(guī)范 , 由拉伸應(yīng)力 1? 和剪切應(yīng)力 1? 所組成的復(fù)合應(yīng)力 , 按等效應(yīng)力 cp? 來進(jìn)行計(jì)算 , 其計(jì)算公式為 222211 39。 由此可見，開口框架上橫梁懸臂根部是危險(xiǎn)截面。大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 （手動(dòng)液壓堆高車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)） 22 22 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖 52 圖 52 內(nèi)外門架的高度為 H2=H1 ? ? dLH ??? 2m 計(jì)算滾輪壓力 本設(shè)計(jì)選擇門架材料為 Q345，其剪切彈性模量為 :G=，彈性模量為：E=10。簡(jiǎn)化計(jì)算的整體強(qiáng)度安全系數(shù)應(yīng)大于 4，校核翼緣的局部彎曲強(qiáng)度安全系數(shù) N 局 應(yīng)不小于 ，最危險(xiǎn)截面在 B 點(diǎn) (圖 55)。 知 Hmax=300cm，取 a2=6cm，求得 ? ? ? ? 6 9 4861 0 0 KGQKS ??????