【正文】 圖 36 叉車基本校核尺寸 35 當(dāng)叉車的貨叉升到最大起升高度 H，門架向外傾斜到最大角度 ? 時， 叉車的重心向前偏移最大，前橋橋載最 大，對這一時刻叉車的穩(wěn)定性進行校核， G=3000kg Q=1500kg B= L= L。由于叉車重心具有一定的高度，叉車的門架使貨叉的載荷具有升降的功能，叉車的門架具有前傾和后傾的角度。基本尺寸如圖 36 叉車基本校核尺寸所示。 叉車的前懸距（前輪重心到到貨叉垂直段前表面） B 大約是前輪半徑 R 的 倍（統(tǒng)計得來）， 由設(shè)計得出 B 值為， 由門架構(gòu)造所決定，變化空間不大。 叉車在 裝卸搬運作業(yè)中有失穩(wěn)傾倒的危險，因此在設(shè)計中要進行穩(wěn)定性校核。 圖 34 三次對稱超靜定框架受力圖 33 上橫梁截面由于被定位銷所削弱，為安全和計算方便起見，將截面如圖 35 叉架上橫梁截面計算 圖作為矩形截面進行計算，主要驗算 A、 B 兩點應(yīng)力。 由此可見，開口框架上橫梁懸臂根部是危險截面。 32 叉架的受力比較復(fù)雜，在垂直框架平面內(nèi)作用的力 F，對于上、下橫梁可簡化成雙懸臂對稱簡支梁，只是作用力 F 作用在梁的上、下邊緣上， 使梁在受彎曲的同時，還受到扭矩。撓度越小，表示貨叉剛度越大。彎曲應(yīng)力 w? 和軸向應(yīng)力 1? WMw max??=62bacP = （ ） 1? =FP=baP= （ ） max? = w? + 1? =? ?? （ ） 式中： maxM —— 最大彎矩； P—— 貨叉的計算載荷； C—— 載荷中心距； W—— 抗彎截面模量， W = 6ba2 ； a、 b—— 貨叉截面的高和寬； F—— 截面面積。 圖 33 貨叉受集中載荷作用 后的內(nèi)力圖 31 （ 1）貨叉的強度計算 水平段受彎矩和剪力，垂直段受彎矩和拉力。因為滾輪是固定間距的，對門架立柱的作用力大應(yīng)合理布置。根據(jù)貨物的尺寸，貨叉可以在叉架上滑動以調(diào)整兩叉間距，并定位在合適的位置上。 貨叉或其他屬具可從叉架側(cè)面裝上或卸下，當(dāng)叉架上裝有擋貨叉時，側(cè)面不變裝卸，在叉架下橫梁開一個缺口，可以方便裝拆貨叉。由于掛鉤和叉架間的安裝尺寸已經(jīng)標準化，各種屬具均具有和貨叉相同的掛鉤。板式叉架的框架有多種形式，但不管哪種一般都是鋼板焊接而成，或整塊鋼板按照所需尺寸結(jié)構(gòu)進行切割，挖去多余部分以減輕重量。根據(jù)貨叉的形式和他在框架上的安裝方式，叉架有兩種形式，即板式和滑桿式。由此，決定了叉架在構(gòu)造上的一個垂直運動的承載小件，一般由兩 部分構(gòu)成。這種布置的最大優(yōu)點是門架的疲勞載荷小，缺點是只適應(yīng) CI 型、 CJ 型、 CL型和 II 型立柱截面 叉架構(gòu)造的設(shè)計 叉架又名為滑架，它的作用是安裝貨叉或其他工作屬具，并帶動貨物一起升降。起升較低時，滾輪間距大受力小，起升到最大高度時，滾輪間距最小，這時滾輪壓力最大，相當(dāng)于固定間距式的壓力。 滾輪布置為可變間距式，內(nèi)、外門架之間的縱向滾輪一組安裝在內(nèi)門架的下端，另一組安裝在外門架的上端。 外門架通常具有上橫梁、中橫梁和下橫梁。 內(nèi)門架通常具有上橫梁和中橫梁，同時也有下橫梁。這樣內(nèi)門架受到起重載荷的力矩作用后，由于內(nèi)門架上、下支撐滾輪間距大，滾輪的壓力就小，門架受力情況改善。 CI 型、 CJ 型、 CL型和 II 型截面的共同特點是，內(nèi)門架立柱外翼緣均有外伸翼緣插在外門架立柱槽型內(nèi)，這使得有可能在外門架立柱頂端裝設(shè)一個內(nèi)門架導(dǎo)向滾輪，內(nèi)門架的外伸翼緣壓在此滾輪上運動。 CC 型的優(yōu)點是內(nèi)、外門架立柱截面相同，材料規(guī)格單一，制造方便。 起升液壓缸的行程： cS =（ maxH + ? ） /2 （ ） 液壓缸的安裝高 度： cH = cS + 1C （ ） 1C —— 液壓缸的導(dǎo)向、缸蓋、缸底等固定尺寸 。 內(nèi)外門架的高度為： 1H = 2H =（ maxH + ? ） + 1L +d+t=1980mm （ ） 式中： maxH —— 最大起升高度（ mm） ；  —— 滿載時輪胎變形量（大至與 ? 相當(dāng)）（ mm） ； ? —— 貨叉厚度（ mm） ； 1L —— 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 —— 構(gòu)造或焊接工藝結(jié)構(gòu)所需要的尺寸（ mm） 。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)門架沿外門架立柱滾動。立柱即是門架承載的主要構(gòu)件，又是叉架或內(nèi)門架做起升運動的導(dǎo)軌。 每個貨叉在垂直段側(cè)面，應(yīng)打印標記該貨叉的額定起重量和載荷中心距，以便于更換取物裝置時不致混亂。 貨叉垂直段高度，主要與門架的離地間隙和叉架的尺寸有關(guān)。一般取 L2C(C為載荷中心距 )，也可以稍小于 2C。 貨叉的主要尺寸有貨叉水平長度 L、貨叉垂直段高度、貨叉斷面尺寸、掛鉤尺寸和軸孔尺寸等。 貨叉是叉車的重要構(gòu)件，受力大，要求截面小，重量輕。因此貨叉的水平段的上表面必須水平，水平段前段下面略有斜度，以使查尖處厚度較薄，并且前段逐漸 變窄，叉尖兩側(cè)帶有圓弧，這樣有利于使貨叉插入貨物底部，叉取貨物。如圖 31 所示。它的外形是一個 L 形桿件，分為水平段和垂直段兩部分。 通過本章對叉車變速器完成 全部 整體的設(shè)計， 為出二維圖做準備。 本章 的 主要 內(nèi)容 有 根據(jù)叉車的基本參數(shù)，對叉車的蓄電池和行走電機進行選擇，然后是 通過轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等參數(shù)， 對叉車變速器齒輪和變速器軸的設(shè)計及校核，最后是通過齒輪 形式 和轉(zhuǎn)速，對 變速器軸承 型號 的選擇。 初選軸承的型號為 7003AC， d=17mm ， D=35mm ， B=10mm， rc = ， orc = ， 質(zhì)量 w=。 油潤滑時極限轉(zhuǎn)速為 2200r/min。 變速器軸承的選擇 圖 29 一軸軸承受力圖 一軸軸承受力圖如上圖 29 一軸軸承受力圖 所示 ，軸承受很小的徑向 載荷，同時也受到更小的軸向載荷，所以 一軸軸承選擇角接觸球軸承 ，作為該軸兩端的軸承，對稱正裝，滿足使用要求。 按第三強度理論得： 321222 ???? TMMM VCHC ?右N VAR + VBR = 1rF （ ） LRdFLF VBar ?? 1111 21 （ ） 23 由以上兩式可得 ： VAR =， VBR =， 左VCM =， 右VCM = 求水平面內(nèi)支反力 HAR 、 HBR 和彎矩 HCM HAR + HBR = 1tF （ ） 21 LRLR HBHA ? （ ） 由以上兩式可得 ： HAR =， HBR =， HCM =mm ； NF ? ； ?tF ； ?rF ； ? ； mm17d? ； mm29L1? ； mm74L2 ? ； mm103L? 。)，在低擋工作時， ? ?? ≤400MPa。 先 求取支點的垂直面和水平面內(nèi)的反力，計算相應(yīng)的垂向彎矩 cM 、水平彎矩 sM 。 二檔時 ： ?tF ， ?rF ， 103?L mm， 17?d mm， mm28a4 ? ，754?b mm， 42424r44 3 aF64 E L dbf c ?? = ～? ； ELd bFf t 424244s4 3 a64 ?? = ～? ； ???? sc fff ； ? ?4 444444 3 aF64 E L d abbr ?? ? =? 。齒輪所在平面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過 。 軸的全撓度為 ： ??? sc fff mm。 表 24 軸的材料 C 值 軸的材料 Q23 20 Q27 35 45 40Cr、 35SiMn C 126～ 149 112～ 135 103～ 126 97～ 112 通過計算得軸的基本尺寸如圖 25 軸的基本尺寸 。公差一般選 6f （ 3）軸的尺寸 可按以下公式初選軸直徑： 各軸的最小直徑： 3min C nPd ? （ ） 其中： mind —— 軸的估算最小徑 ； 18 C —— 計算常數(shù)，取決于軸的材料及受載情況，見表 24 軸的材料 C 值 ； P —— 軸傳遞的功率（ kW） ； n —— 軸的轉(zhuǎn)速 。表面硬度不應(yīng)低于 58～ 63HRC。選用漸開線花鍵是以大徑定心更合適。并與工藝要求有密切關(guān)系。 軸的結(jié)構(gòu)主要依據(jù)變速器結(jié)構(gòu)布置的要求，并考慮加工工藝，裝配工藝而最后確定。這一點很重要，與其它零件的設(shè)計不同。 變速器軸的設(shè)計及校核 （ 1）軸的功用及其設(shè)計要求 變速器在工作是承受力扭矩、彎矩，因此應(yīng)具備足夠的強度和剛度。m， 43?? =176。 31 21 ????? dTF t （ ） 0 8 910 32 12 ????? dTF t （ ） 8c o s 1 8. 1 94 9038 . 91 7t a n 28 c o st a n 21 n11 ???  ??? ?tr FF （ ） os 18 . 19 4920xx 9. 83 1t a n1 c ost a n21n22 ??? ??? ?tr FF （ ） a a n 2111 ???  ??ta FF （ ） 5 89 4 a 0 8 9t a n 2122 ???  ??ta FF （ ） 二檔斜齒輪 3， 4 的受力 ： ?d mm， ?d mm， ，2T =m， 2T = 16 表 24 齒輪的許用接觸應(yīng)力 齒輪 j? /MPa 滲碳齒輪 液體碳氮共滲齒輪 一 檔 和倒 檔 1900～ 20xx 950～ 1000 常嚙合齒輪和高 檔 1300～ 1400 650～ 700 通過計算以上四個齒輪均滿足要求 。 將所有參數(shù)帶入式得 ： 斜齒輪 ： ???????? ??bzj dbTE ????? 11co sco s4 1 （ ） 對于齒輪 1 ： ???????? ??bzj dbTE ????? 11co sco s4 1 =； 對于齒輪 2 ： ???????? ??bzj dbTE ?????