前移式手动液压装卸叉车设计.docx

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前移式手动液压装卸叉车设计

前移式手动液压装卸叉车设计

第1章绪论

1.1前移式手动液压叉车的简介

前移式手动液压叉车是一种无污染，无动力的装卸产品，该产品具有结构紧凑，运输灵活，操作简单，回转半径小等特点。

适用于工厂，车间，仓库，车站，码头等处的货物搬运与堆垛。

对于那些有防火，防爆要求的场地（如印刷车间，油库，码头，仓库等）更为适用。

若配合托盘装箱，集装箱等及可实现单元化运输，有效减少了零部件的碰撞，划伤和堆放面积，减少搬运工作量，提高搬运效率。

单门架结构设计，转弯半径小，适用于机械制造，造纸，印刷，搬运，物流等行业使用。

1.1.1设计目的

叉车的机动灵活强，能适应多变的装卸搬运要求，前移式叉车主要用在仓库内中等高度的堆垛、取货作业，专门满足了额定起重量小、起身高度低的特别需求，在室内作业非常方便。

1.1.2设计的意义

叉车是应用十分广泛的流动式装卸搬运机械，广泛应用于公路运输、铁路运输、水路运输各部门。

多年来，由于成件货物的品种多、规格杂、外形不一、包装各异，所以对这些货种很难实现装卸作业机械化。

叉车的问世，使得这一难题得到解决，这不但保证了安全生产，而且暂用的劳动力大大减少，劳动强度大大降低。

作业效率大大提高经济效益十分显著。

1.2前移式手动液压叉车的发展

1.2.1历史与发展

二战期间，由于搬运军事物质的需要，促进了叉车的发展。

20世纪50年代国内开始仿制前苏联的5t机械传动叉车。

60年代通过测绘仿制日本叉车，开创了中国的叉车行业，也使当时叉车的外观受日本叉车的影响较大，70年代的行业联合设计，奠定了中国叉车行业的基础，其影响深远。

80年代的新系列设计，解放思想，拓展了品种系列，更新理念，大范围采用了宽视野门架、同步器换挡、液力传动和动力传动转向等新技术。

80年代以来，引进国外产品技术、消化吸收和国产化，提高了行业的技术水平。

90年代以来一批中外合资与独资企业的简历，如德国的德林，形成了产品的档次的多层次格局，使叉车行业百花齐放。

以大连叉车有限公司为首的国内叉车行业蓬勃发展。

随着一拖、柳工、厦工、山推等著名企业的加入，伴随当今的改制、兼并和许多外资企业及私营股份制企业的加盟，使叉车行业进入了辉煌时期。

2007年中叉公司、外资及全国其他企业共生产叉车15万余台，虽然与汽车年产几百万辆相比，叉车仍是一个较小的行业，但从中叉公司2003年产叉车约3万5千台，到2007年9万2千台，年增长率近30%的情况，可以看出我国叉车行业的发展势头非常的迅猛。

叉车行业的技术的进步体现在:

走汽车工业专业化生产、零部件全球化采购的道路，中小吨位叉车的变速器与驱动桥、转向桥，甚至门架逐渐转向专业化生产；通过改制、兼并、重组使生产厂家向万台以上经济规模发展；增加5t以上大吨位叉车的产量，运用工程机械底盘技术，开发堆高机、正面吊等产品；增加蓄电池叉车、交流蓄电池叉车的品种与产量；增加防爆等特殊用途叉车的品种与产量；提高叉车的外观设计水平，提高叉车的可靠性，改善驾驶员的舒适性与作业条件；发挥信息技术的优势，利用CAD技术提高特型叉车的实际速度与水平，使叉车生产向多品种、小批量、用户定制化的方向发展。

当今时代，国内外在轻小型搬运和装卸的工业车辆，和以蓄电池为动力的各种类型的搬运，装卸，堆垛，牵引的工业车辆有CBY系列手动托盘搬运车、办电动和全电动插腿式叉车、轻型前移式叉车、电动堆高机、拣选车及电动牵引车等。

随着物流仓库储蓄业得飞快发展，工业车辆产品要进入车间、库房、超市等，这不仅要求车辆机构轻巧，同时提出无污染、低噪音，还有通道的宽窄、门限、屋顶货架的高度、进入电梯、地面楼板的承载能力、耐低温、防爆灯技术，这些要求只有轻小型搬运车辆较容易做到。

近几年来在物流技术的推动下，企业的技术改造投入加大，老库房的改造和新库房的建立大量增加，各城市超市数量的增加，都为轻小型搬运车辆产量增大和品种增多提供了很好的条件，所以说轻小型搬运车辆是物流技术重要装备之一。

轻小型搬运车辆行业应尽快抓住“物流热”的机遇，努力提高产品技术含量，增加品种规格，为各行业的物流服务提供商务服务。

1.2.2叉车新产品设计的技术趋势

1．门架系统高起升，4.5m、6m或更高，满足棉花仓库、集装箱搬运等用途；低起升，如2m，铁路或进集装箱用；特殊结构，如三级门架、全自由提升门架、特殊属具、综合滚轮等。

2．转向系统中小吨位叉车采用动力转向；改善轴距后重新设计曲柄滑块横置液压缸转向桥；增大最大转角，减小转弯半径。

3．制动系统手动制动和脚制动。

4．传动系统采用静力传动，采用轮边减速、二级主传动；传动部件专业化生产；机械传动同步器换挡；采用宽基轮胎或高弹性实心轮胎。

5．整机技术参数不求高、求合理。

如行驶速度、轴距、最大起升高度等。

6．可靠性重点在发动机、传动系统、液压系统、操作系统方面。

7．舒适性驾驶员作业，发动机的隔热、降噪，符合人机工程学的仪表盘、操作杆等。

8.外观设计整机的流线型设计、形状搭配等。

1.3前移式手动液压叉车的优势及前景

前移式手动液压叉车具有能量转换效率高、噪声小、无废气排放、控制方便等优点，在车间、仓库等场所以及食品、制药、微电子及仪器仪表等对环境条件要求较高的行业得到了广泛应用，成为室内物料搬运的首选工具。

国外市场特别是欧美发达国家，由于受环保法规影响，电动手动液压叉车的产量已占手动液压叉车总产量的40％以上，日本电动手动液压叉车产量也已超过了手动液压叉车总量的1／3。

在中国，手动液压叉车所占比例为20％左右，已突破原来只能用于小吨位作业的局限，逐步由室内走向室外，市场需求逐年上升

我果手动液压叉车销量海外市场贡献率高速增长，进军国际市场前景光明。

于我国手动液压叉车口量占海外市场比重仍较低、性价比优势突出以及出口退税导致国内企业出口冲动等理由，预计未来中国手动液压叉车出口仍将保持较快增速，2010年前复合增长率不低于30%。

而未来3年，国内叉车销量年增速有望保持在20%以上，对海外市场的依赖度将加大。

出口已成销量增长的主要推进力。

1.4前移式手动液压叉车的优点

1、前移式手动液压堆高车是物料搬运不可缺少的辅助工具，托盘搬运最轻便，最主要的是任何人均可操作。

　2、舵柄的造型适宜，带有塑料手柄夹，使用起来特别舒服。

操作者的手由坚固的保护器保护。

用手可方便地操纵起升、下降和行走控制杆，托盘车使用起来轻便、安全、舒服。

　3、抗扭钢结构，货叉由高抗拉伸槽钢做成。

叉尖做成圆形，插入托盘时，使托盘免受损坏，导轮使得货叉顺利插进托盘。

　4、坚固的起升系统，能满足大多数的起升要求，并按标准要求镀锌。

泵油缸装在重载保护座上，缸筒是镀铬的。

低位控制阀和溢流阀确保操作安全并延长使用寿命。

　5、车轮运转灵活，并装有密封轴承，前后轮均由耐磨尼龙做成，滚动阻力很小，并有橡胶，聚氨酯或专用轮胎供选。

　　6、液压系统和轴承完全无须维护，但在极端情况下，如在潮湿的环境下或用高压软管进行冲洗，所有轴承均备有加油孔以供加油。

1.5前移式手动液压叉车设计参数

前移式手动液压叉车性能:

在标准起升高度1600mm和额定起重量为500㎏。

本论文所设计的前移式手动液压叉车系统主要技术参数（如表1.1所示）。

表1.1设计参数

额定载重量

500kg

最高起升高度

1600mm

货叉最低高度

80mm

载荷中心距

450mm

货叉长度

900mm

外形尺寸

长

1560mm

宽

700mm

高

1960mm

前轮直径

100mm

后轮直径

200mm

净重

140~180kg

1.6本章小结

绪论部分通过对前移式手动液压叉车的简单介绍，了解了国内外叉车行业的历史与现状，以及未来叉车设计的发展趋势。

前移式手动液压叉车的设计满足了小仓库和对载荷重量不大的工作场合的使用。

第2章总体设计方案

2.1前移式手动液压叉车主要结构

前移式手动液压叉车主要由机架部分、底座部分、叉架部分、叉脚部分、起升装置、前移装置等组成。

图2.1机架结构图图2.2叉架结构图

图2.3叉脚结构图图2.4底座结构图

图2.5万向轮结构图图2.6前移装置结构图

图2.7起升装置结构图图2.8前轮结构图

2.2前移式手动液压叉车的特点

前移式叉车的门架或者货叉架可以前后移动，其中门架前移式叉车是指作业时门架带动货叉前移，伸出到前轮之外叉取或放下货物，行走时货叉带货物收回，使货物重心在支撑面内；而货叉前移式叉车是指货架带动货叉前移至前轮之外进行作业，行走时叉架带动货叉缩回到支撑平面内。

前移式叉车有两条前伸的支腿，支腿较高，支腿前端有两个轮子，支腿的作用是确保叉车在负载时的稳定性。

与插腿式叉车比较，前轮较大，支腿较高，作业时支腿不能插入货物的底部，而门架可以带着整个起升机构沿着支腿内侧的轨道移动，这样货叉叉取货物后稍微起升一个高度即可缩回，保证叉车运行时的稳定性.前移式叉车与插腿式叉车一样，都是货物的重心落到车辆的支撑平面内，因此稳定性很好。

适合于车间、仓库内作业。

分析前移式手动液压叉车的组成部分，结合设计任务，设计出来的前移式手动液压叉车拥有以下特点：

1.由于所设计的前移式手动液压叉车是液压起重，对于工作环境的要求较低，所以可适应各种不同的工作环境。

2.对比与前移式手动液压叉车的手动起升，本文所设计的前移式手动液压叉车是由液压回路路控制的,其操纵简便,可大大降低劳动强度,提高劳动效率。

3.本次设计的前移式手动液压叉车,其车架主体部分的材料选用Q235A,且在前移式手动液压叉车架的各关键受力点都辅以加强筋,使其受力均匀,使叉车能承受在叉物时所承受的重力,提高叉车的安全性能。

4.前移装置借鉴剪叉平台设计，通过液压缸控制前进后退，移动性好，安全可靠。

5.对比与前移式手动液压叉车,本文所设计的液压叉吊车其载重能力更强,可以满足更多的工作要求。

6.此次设计的前移式手动液压叉车,由于其是使用液压,所以在工作时噪声小,且无污染。

2.3设计难点分析

为了使设计出来的前移式手动液压叉车能实现预定的功能，分析设计任务，前移式手动液压叉车在设计的过程中有以下的难点需要解决：

1.前移装置的设计，如何前移，前移并且还得承受载荷重量。

2.为了使前移式手动液压叉车能实现预定的载重量，对于液压系统要如何设计。

3.完成液压系统的设计后，如何传递动力，选择何种传动装置。

4.本次所设计的是前移式前移式手动液压叉车，除了让叉车完成装卸的功能外，如何让叉车完成吊物的功能。

5.如何完成液压叉车的起升功能。

6.完成前移式手动液压叉车各部份的设计后，如何设计前移式手动液压叉车的主体车架，及货叉架、加强筋等辅助部分的设计。

2.4本章小结

通过图形对所设计的叉车各个结构部件有了大致的了解，包括了门架、前移装置、起升装置等。

介绍了前移式手动液压叉车的结构特点，分析了本设计的重点难点。

第3章传动装置设计

3.1传动装置的选择装置

传动装置有带传动装置、链传动装置、齿轮传动装置等。

3.1.1带传动一般有以下特点：

（1）带有良好的饶性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪音小。

（2）当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用。

（3）结构简单，制造，安装和维护方便；

（4）带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率较低。

（5）由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力。

（6）带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑。

（7）带的寿命较短，需经常更换。

由于带传动存在上述特点，故通常用与中心