1803_手動液壓堆高車

1803_手動液壓堆高車,手動液壓,堆高車 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 1 -手動液壓堆高車設(shè)計學(xué)生簽名：孫紅星 班級：078105322指導(dǎo)老師：袁寧摘 要手 動 液 壓 堆 高 車 是 一 種 無 污 染 ，無 動 力 的 裝 卸 產(chǎn) 品 ，該 產(chǎn) 品 具 有 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ，運(yùn) 輸靈 活 ，操 作 簡 單 ，回 轉(zhuǎn) 半 徑 小 等 特 點(diǎn) 。適 用 于 工 廠 ，車 間 ，倉 庫 ，車 站 ，碼 頭 等 處的 貨 物 搬 運(yùn) 與 堆 垛 。對 于 那 些 有 防 火 ，防 爆 要 求 的 場 地 （如 印 刷 車 間 ，油 庫 ，碼 頭 ，倉 庫 等 ）更 為 適 用 。若 配 合 托 盤 裝 箱 ，集 裝 箱 等 及 可 實(shí) 現(xiàn) 單 元 化 運(yùn) 輸 ，有 效 減 少了 零 部 件 的 碰 撞 ，劃 傷 和 堆 放 面 積 ，減 少 搬 運(yùn) 工 作 量 ，提 高 搬 運(yùn) 效 率 。單 門 架 結(jié)構(gòu) 設(shè) 計 ，轉(zhuǎn) 彎 半 徑 小 ，適 用 于 機(jī) 械 制 造 ，造 紙 ，印 刷 ，搬 運(yùn) ，物 流 等 行 業(yè) 使 用 。關(guān)鍵詞: 堆高車 液壓 鏈傳動 機(jī)架外型組件指導(dǎo)老師簽名：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 2 -Manual Hydraulic Design of the Tool TruckStudent name : sun hong xing Class : 078105322Supervisor : Yuan ning Abstract: Manual hydraulic tall car is a kind of pollution free and dynamic loading and unloading product, the product hascompact structure, transport flexible, simple operation, turning radiussmall etc. Characteristics. Apply to factory, workshops, warehouses, station, wharf handling and storage of goods in. For those with fire, explosion proof requirements of the site (such as printing workshop, oil depot, wharf, warehouse, etc.) more applicable. If packing, container with tray and ChanYuanHua transportation, can realize the effective reduced parts collision, scoring and piled up area, reduce handling work and enhance handling efficiency. ChanMen frame structure design, turning radius is small, be applicable to the machinery manufacturing, papermaking,printing, handling, logistics industries use. Keywords: hascompact radiussmall Characteristics ChanYuanHua papermaking,printing,Signature of Superbisor :南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 3 -目錄一、緒論 ............................................................1（一）堆高車的簡介 ..............................................1（二）堆高車的發(fā)展 ..............................................1（三）堆高車的優(yōu)勢及前景 ........................................1（四）堆高車的優(yōu)點(diǎn) ..............................................2（五）堆高車設(shè)計參數(shù) ............................................2二、總體設(shè)計方案 ....................................................3（一）堆高車主要結(jié)構(gòu) ............................................3（二）堆高車的特點(diǎn) ..............................................4（三）設(shè)計難點(diǎn)分析 ..............................................5三、動力系統(tǒng)的設(shè)計 ..................................................6液壓系統(tǒng)的設(shè)計 ..............................................61.液壓系統(tǒng)的組成 ............................................62.液壓泵的選用 ..............................................63.液壓缸的選用 ..............................................74.液壓缸的計算 ..............................................7四、傳動裝置設(shè)計 ....................................................8（一）傳動裝置的選擇裝置 ........................................8（二）鏈傳動的設(shè)計 .............................................10（三）鏈輪軸的選擇 .............................................15（四）軸承選擇 .................................................18五、堆高車外型結(jié)構(gòu)設(shè)計 .............................................20（一）后輪的設(shè)計 ...............................................201.輪架的選擇 ...............................................202.階梯軸的材料選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...............................203.后輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .........................................224.輪子的材料選擇 ...........................................235.被動輪架 .................................................24（二）機(jī)架的設(shè)計 ...............................................25南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 4 -1.門架的總體結(jié)構(gòu) ...........................................252.機(jī)架的主要組件的材料及尺寸的選擇 .........................25（三）貨叉架的設(shè)計 .............................................28（四） 內(nèi)六角圓柱頭螺釘設(shè)計 .....................................30六、 結(jié)論與展望 ....................................................33參 考 文 獻(xiàn) ...................................................34致 謝 詞 ......................................................34南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文1手動液壓堆高車設(shè)計一、緒論（一）手動液壓堆高車的簡介手 動 液 壓 堆 高 車 是 一 種 無 污 染 ， 無 動 力 的 裝 卸 產(chǎn) 品 ， 該 產(chǎn) 品 具 有 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 運(yùn) 輸 靈 活 ， 操作 簡 單 ， 回 轉(zhuǎn) 半 徑 小 等 特 點(diǎn) 。 適 用 于 工 廠 ， 車 間 ， 倉 庫 ， 車 站 ， 碼 頭 等 處 的 貨 物 搬 運(yùn) 與 堆 垛 。對 于 那 些 有 防 火 ， 防 爆 要 求 的 場 地 （ 如 印 刷 車 間 ， 油 庫 ， 碼 頭 ， 倉 庫 等 ） 更 為 適 用 。 若 配 合托 盤 裝 箱 ， 集 裝 箱 等 及 可 實(shí) 現(xiàn) 單 元 化 運(yùn) 輸 ， 有 效 減 少 了 零 部 件 的 碰 撞 ， 劃 傷 和 堆 放 面 積 ， 減少 搬 運(yùn) 工 作 量 ， 提 高 搬 運(yùn) 效 率 。 單 門 架 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 ， 轉(zhuǎn) 彎 半 徑 小 ， 適 用 于 機(jī) 械 制 造 ， 造 紙 ， 印刷 ， 搬 運(yùn) ， 物 流 等 行 業(yè) 使 用 。 （二）手動液壓堆高車的發(fā)展當(dāng)今時代，國內(nèi)外在輕小型搬運(yùn)和裝卸的工業(yè)車輛，和以蓄電池為動力的各種類型的搬運(yùn)，裝卸，堆垛，牽引的工業(yè)車輛有 CBY 系列手動托盤搬運(yùn)車、辦電動和全電動插腿式堆高車、輕型前移式堆高車、電動堆高機(jī)、揀選車及電動牽引車等。隨著物流倉庫儲蓄業(yè)得飛快發(fā)展，工業(yè)車輛產(chǎn)品要進(jìn)入車間、庫房、超市等，這不僅要求車輛機(jī)構(gòu)輕巧，同時提出無污染、低噪音，還有通道的寬窄、門限、屋頂貨架的高度、進(jìn)入電梯、地面樓板的承載能力、耐低溫、防爆燈技術(shù)，這些要求只有輕小型搬運(yùn)車輛較容易做到。近幾年來在物流技術(shù)的推動下，企業(yè)的技術(shù)改造投入加大，老庫房的改造和新庫房的建立大量增加，各城市超市數(shù)量的增加，都為輕小型搬運(yùn)車輛產(chǎn)量增大和品種增多提供了很好的條件，所以說輕小型搬運(yùn)車輛是物流技術(shù)重要裝備之一。輕小型搬運(yùn)車輛行業(yè)應(yīng)盡快抓住“物流熱”的機(jī)遇，努力提高產(chǎn)品技術(shù)含量，增加品種規(guī)格，為各行業(yè)的物流服務(wù)提供商務(wù)服務(wù)。（三）手動液壓堆高車的優(yōu)勢及前景手動液壓堆高車具有能量轉(zhuǎn)換效率高、噪聲小、無廢氣排放、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，在車間、倉庫等場所以及食品、制藥、微電子及儀器儀表等對環(huán)境條件要求較高的行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，成為室內(nèi)物料搬運(yùn)的首選工具。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文2國外市場特別是歐美發(fā)達(dá)國家，由于受環(huán)保法規(guī)影響，電動手動液壓堆高車的產(chǎn)量已占手動液壓堆高車總產(chǎn)量的 40％以上，日本電動手動液壓堆高車產(chǎn)量也已超過了手動液壓堆高車總量的 1／3。在中國，手動液壓堆高車所占比例為 20％左右，已突破原來只能用于小噸位作業(yè)的局限，逐步由室內(nèi)走向室外，市場需求逐年上升我果手動液壓堆高車銷量海外市場貢獻(xiàn)率高速增長，進(jìn)軍國際市場前景光明。 于我國手動液壓堆高車口量占海外市場比重仍較低、性價比優(yōu)勢突出以及出口退稅導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)出口沖動等理由，預(yù)計未來中國手動液壓堆高車出口仍將保持較快增速，2010 年前復(fù)合增長率不低于 30%。而未來 3 年，國內(nèi)堆高車銷量年增速有望保持在 20%以上，對海外市場的依賴度將加大。出口已成銷量增長的主要推進(jìn)力。（四）手動液壓堆高車的優(yōu)點(diǎn)本文所設(shè)計的手動液壓堆高車共有以下的七個優(yōu)勢：1）液壓起升；2）確保長時間的工作3）價格合理，使用性能好4）噪音小、無廢氣、工作效率高、節(jié)約占地面積、可單獨(dú)完成運(yùn)輸功能。5）自重輕、車身低、操作輕、視野開闊； 6）車架設(shè)計堅固，承載力強(qiáng) （五）手動液壓堆高車設(shè)計參數(shù)手動液壓堆高車性能:在標(biāo)準(zhǔn)起升高度 1.5m 和額定起重量為 500㎏。本論文所設(shè)計的手動液壓堆高車系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)（如表 1-1 所示）。表 1-1 設(shè)計參數(shù)額 定 載 重 量 500kg最 高 起 升 高 度 1500 mm貨 叉 最 低 高 度 88 mm貨 叉 長 度 1150 mm 單 個 貨 叉 寬 度 160 mm南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文3二、總體設(shè)計方案（一）手動液壓堆高車主要結(jié)構(gòu)手動液壓堆高車主要由機(jī)架部分、叉架部分、叉腳部分、、起升裝置、等部分組成。圖 2-1 機(jī)架結(jié)構(gòu)圖 圖 2-2 叉架結(jié)構(gòu)圖整 車 尺 寸 2200×700mm 凈 重 210kg南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文4圖 2-3 叉腳結(jié)構(gòu)圖 圖 2-5 起升裝置結(jié)構(gòu)圖 圖 2-6 前后輪結(jié)構(gòu)圖（二）手動液壓堆高車的特點(diǎn)分析手動液壓堆高車的組成部分，結(jié)合設(shè)計任務(wù)，設(shè)計出來的手動液壓堆高車擁有以下特點(diǎn)：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文51.由于所設(shè)計的手動液壓堆高車是液壓起重，對于工作環(huán)境的要求較低，所以可適應(yīng)各種不同的工作環(huán)境。2. 對比與手動液壓堆高車的手動起升，本文所設(shè)計的手動液壓堆高車是由液壓回路路控制的,其操縱簡便,可大大降低勞動強(qiáng)度,提高勞動效率。3.本次設(shè)計的手動液壓堆高車,其車架主體部分的材料選用 Q235A,且在手動液壓堆高車架的各關(guān)鍵受力點(diǎn)都輔以加強(qiáng)筋,使其受力均勻, 使堆高車能承受在叉物時所承受的重力,提高堆高車的安全性能。4.對比與手動液壓堆高車,本文所設(shè)計的液壓叉吊車其載重能力更強(qiáng),可以滿足更多的工作要求。5.此次設(shè)計的手動液壓堆高車,由于其是使用液壓,所以在工作時噪聲小,且無污染。（三）設(shè)計難點(diǎn)分析為了使設(shè)計出來的手動液壓堆高車能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能，分析設(shè)計任務(wù)，手動液壓堆高車在設(shè)計的過程中有以下的難點(diǎn)需要解決：1.為了使手動液壓堆高車能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的載重量，對于液壓系統(tǒng)要如何設(shè)計。2.完成液壓系統(tǒng)的設(shè)計后，如何傳遞動力，選擇何種傳動裝置。3.本次所設(shè)計的是手動液壓堆高車，除了讓堆高車完成裝卸的功能外，如何讓壓堆高車完成吊物的功能。4.如何完成液壓堆高車的起升功能。5.完成手動液壓堆高車各部份的設(shè)計后，如何設(shè)計手動液壓堆高車的主體車架，及貨叉架、加強(qiáng)筋等輔助部分的設(shè)計。本次對于液壓叉吊車的設(shè)計主要圍繞以上的難點(diǎn)進(jìn)行分析設(shè)計。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文6三、動力系統(tǒng)的設(shè)計液壓系統(tǒng)的設(shè)計1.液壓系統(tǒng)的組成一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。動力元件的作用是將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達(dá))的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動。控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥 (安全閥)、減壓閥、順序閥等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。2.液壓泵的選用手動油泵、腳踏油泵體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，超高壓，小排量，配有低壓泵以提高工作效率?？芍苯訉毫θ萜鬟M(jìn)行壓力試驗(yàn)，配備油缸及機(jī)具可以進(jìn)行 起重、頂升、彎曲、校直、拉伸、沖孔、鉚接、拆裝等作業(yè)。技術(shù)參數(shù)： 型號工作壓力最大排量 ml/最大手搖油箱容量出口螺紋公制外形尺寸 重量 Kg南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文7MPa 次高壓低壓高壓低壓力 N LSYB-1631.52.312.5 500 0.7M16X1.5600x100x1509SDB-1/0.7631.52.314.5 500 0.7M16X1.5600x100x1508SDB-1/3631.52.314.5 500 3M16X1.5620x160x15010SDB-2/0.7631.52.314.5 500 0.7M14X1.5620x150x1509.5SDB-2/3631.52.314.5 500 3M14X1.5620x190x15011.5SSB-16325500 1M14X1.5150x120x1809南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文83.液壓缸的選用液壓缸按結(jié)構(gòu)形式分可分為: 活塞式液壓缸柱、柱塞式液壓缸、擺動式液壓缸?；钊揭簤焊祝簩⒁簤耗苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動（或擺動運(yùn)動）的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運(yùn)動平穩(wěn)，因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。柱塞式液壓缸：結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低，制造方便，柱塞常做成空心的，單柱塞缸只能有一個方向的運(yùn)動，所以多成對使用。一般用在行程比較長的場合，比如：龍門刨床、液壓機(jī)、導(dǎo)軌磨、大型拉床等。擺動式液壓缸：輸出扭矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動的執(zhí)行元件，也稱擺動式液壓馬達(dá)。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進(jìn)油方向， 葉片將帶動轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動。本文所設(shè)計的半電動液壓叉吊車的液壓缸設(shè)計起升裝置要求傳動平穩(wěn)，但速度要求不高,對比以上幾種液壓缸,綜合本文設(shè)計的實(shí)際需要選擇單活塞桿液壓缸，即可滿足設(shè)計的要求。4.液壓缸的計算對于液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 的選擇,可根據(jù)設(shè)計的最大總負(fù)載和選取的工作壓力來確定。（本章計算公式參照 液壓與氣動技術(shù) 2000）(1). 液壓缸主要尺寸的計算:液壓缸內(nèi)徑 D:42DPAF????F——載重量P——缸工作壓力，查表得 mPa5.6?南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文9則 2206.54D???2431.6m?.Dm活塞桿直徑 d:0.6539.40d??(5.0)pa?(2). 活塞桿校核????Fd4?F——液壓缸的負(fù)載力??nb???——材料許用應(yīng)力（45 鋼）——活塞桿材料的抗拉強(qiáng)度 640mpab?——安全系數(shù) n4.1?n??amp574.160??則207.833.14Fd????滿足要求按國際標(biāo)準(zhǔn)（GB2348—80）取標(biāo)準(zhǔn)值（JS1068──67）機(jī)械設(shè)計手冊 下冊 第二版 1987內(nèi)徑 ， 活塞桿直徑63Dm?32dm?(3) 流量 q 的計算42AV???smsq /0327./4063.1.05.2????南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文10四、傳動裝置設(shè)計（一）傳動裝置的選擇裝置傳動裝置有帶傳動裝置、鏈傳動裝置、齒輪傳動裝置等。1.帶傳動一般有以下特點(diǎn)：（1）帶有良好的饒性，能吸收震動，緩和沖擊，傳動平穩(wěn)噪音小。（2）當(dāng)帶傳動過載時，帶在帶輪上打滑，防止其他機(jī)件損壞，起到過載保護(hù)作用。（3）結(jié)構(gòu)簡單，制造，安裝和維護(hù)方便；（4）帶與帶輪之間存在一定的彈性滑動，故不能保證恒定的傳動比，傳動精度和傳動效率較低。（5）由于帶工作時需要張緊，帶對帶輪軸有很大的壓軸力。（6）帶傳動裝置外廓尺寸大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊。（7）帶的壽命較短，需經(jīng)常更換。由于帶傳動存在上述特點(diǎn)，故通常用與中心距較大的兩軸之間的傳動傳遞功率一般不超過 50KW。2.鏈傳動一般有以下幾個特點(diǎn)：（1）由于鏈傳動屬于帶有中間撓性件的嚙合傳動，所以可獲得準(zhǔn)確的平均傳動比；（2）與帶傳動相比，鏈傳動預(yù)緊力小，所以鏈傳動軸壓力小，而傳遞的功率較大，效率較高，鏈傳動還可以在高溫、低速、油污等情況下工作；（3）與齒輪傳動相比，兩軸中心距較大，制造與安裝精度要求較低，成本低廉。（4）鏈傳動運(yùn)轉(zhuǎn)時不能保持恒定的瞬時傳動比和瞬時鏈速，所以傳動平穩(wěn)性較差，工作時有噪音且鏈速不宜過高。鏈傳動主要用在要求工作可靠,且兩軸相距較遠(yuǎn),以及其他不宜采用齒輪傳動的場合。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文113.齒輪傳動的特點(diǎn) （1）效率高 在常用的機(jī)械傳動中，以齒輪傳動效率為最高，閉式傳動效率為96%~99%，這對大功率傳動有很大的經(jīng)濟(jì)意義。（2）結(jié)構(gòu)緊湊 比帶、鏈傳動所需的空間尺寸小。 （3）工作可靠、壽命長 設(shè)計制造正確合理、使用維護(hù)良好的齒輪傳動，工作十分可靠，壽命可長達(dá)一二十年，這也是其它機(jī)械傳動所不能比擬的。這對車輛及在礦井內(nèi)工作的機(jī)器尤為重要。（4）傳動比穩(wěn)定 傳動比穩(wěn)定往往是對傳動性能的基本要求。齒輪傳動獲得廣泛應(yīng)用，正是由于其具有這一特點(diǎn)。 但是齒輪傳動的制造及安裝精度要求高，價格較貴，且不宜用于傳動距離過大的場合。對比以上幾種傳動裝置，結(jié)合本文設(shè)計的需要，所以選擇鏈傳動作為液壓堆高車的傳動裝置。鏈傳動裝置主要由鏈輪軸、軸承、鏈輪鏈條等部分組成。鏈傳動裝置：（如圖 4-1 所示）4-1 鏈傳動（二）鏈傳動的設(shè)計1. 鏈輪齒數(shù) Z 的確定在實(shí)際工作過程中,此處鏈輪只作單個使用,起到一個傳遞運(yùn)動力的作用,所以對鏈 條 鏈 輪 軸 承鏈 輪 軸南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文12于鏈輪輪齒強(qiáng)度、剛度要求較高,鏈輪齒數(shù)應(yīng)盡量取小,根據(jù)設(shè)計的起升裝置的起升要求,結(jié)合實(shí)際工作情況,初步確定齒數(shù) Z= 14。2. 鏈型號的確定堆高車承載 500㎏,鏈條工作載荷 F = 20200 N,根據(jù)這一特點(diǎn)結(jié)合滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸選用鏈號 10A 的滾子鏈傳動 ,其極限拉伸載荷 F = 21800 N,足以滿足Q要求,為了保證其工作平穩(wěn),選用兩個鏈傳動。3. 鏈節(jié)數(shù)的確定由于此處鏈輪只作單個使用,所以不存在中心距 a ,鏈節(jié)數(shù)由堆高車起升裝置0的起升高度來確定。根據(jù)選定鏈號，查表得所選鏈的節(jié)距 p = 15.875mm ,起升裝置的起升高度 h = 1.5m，確定鏈節(jié)數(shù) L =105 節(jié)。P4. 強(qiáng)度校核在鏈輪正常工作情況下，鏈速 v ≤ 0.1 m/s,所傳遞的功率 p 為其承載力與其速度的乘積，即 p = F v ,承載力 F = 20200 N，單個鏈輪的工作拉力 F ≤ ?10100N，則 p = F v=10100 0.1 w=1.01kw鏈速 v ≤ 0.1 m/s,即為低速鏈傳動，鏈傳動的主要失效形式為鏈條的過載拉斷，因此應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度計算。（本章計算公式參照 簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊 第二版 1997）靜強(qiáng)度安全系數(shù) SFKmAQ??F —— 單排鏈的極限拉伸載荷m —— 鏈條排數(shù)K —— 工作情況系數(shù) AF —— 鏈的工作拉力所選鏈的極限拉伸載荷 F = 21800 N；采用兩個鏈傳動，即 m=2；根據(jù)其工作Q情況，查表選取 K = 1.2；鏈的工作拉力 =5052 N，則A vp10?南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文1359.3102.8????FKmSAQ滿足強(qiáng)度要求5. 驗(yàn)算鏈速 smsnPZV/053./10692.4106????在預(yù)先設(shè)計的范圍內(nèi)6. 確定潤滑方式采用人工定期潤滑方式7. 計算對鏈輪軸的壓力 F`F`=1.25 F =1.25 10100 N=12625 N?8. 鏈輪設(shè)計主要參數(shù)為 齒數(shù) Z、節(jié)距 p、分度圓直徑 dd180sin?P—鏈節(jié)距 P =15.875 mm Z—齒數(shù) Z=14則 mZpd34.7125.0814sin7.580si ????(1) 鏈輪的齒槽尺寸計算齒面圓弧半徑 r 查表得 mme 16.0'?rdmzdre 53)84(16.08.)10(08. 22'min ?????rr 7.9)'ax齒溝圓弧半徑 i mdrrri 28.516.0.1605.069.5. 33''max ??????mri 31'南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文14齒溝角 ???14902min??z??34ax?(2) 鏈輪的主要尺寸分度圓直徑 d取mzpd345.7180sin?? md72?齒頂圓直徑 adpdra 69.81.0875.12.725.1'mx ???????? mr .75)6()06('in分度圓弧齒高 ah'max5.)8.625.(rdpzh???m75.16.07140??)(.'minra 82)8.(齒根圓直徑 fdmrf 4.61.072' ???齒側(cè)凸緣（或排間槽）直徑 gd76.04.180cot2??hzpdg?5.7t.5.932.54m????(3) 鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的直徑較小,因此采用實(shí)心式（如圖 4-2 所示）南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文15圖 4-2 鏈輪結(jié)構(gòu)圖(4) 鏈輪輪齒結(jié)構(gòu)齒寬 內(nèi)鏈節(jié)寬119.0bf?mb40.91?則 f 58.?倒角寬 P—鏈節(jié)距 P =15.875 mmpa)~.(則 mb591?倒角半徑 rx875.?齒側(cè)凸緣(或排間槽)圓角半徑 mprx 635.0.104.. ????鏈輪齒總寬:1)(ftfnbb??排數(shù) 取 2排距 取 18.11?tpm取 8.551fb則 1)(ftfn??5.82??m6.南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文16（三） 鏈輪軸的選擇1.選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力該軸傳遞的功率，對材料無特殊要求,故選用 45 鋼,并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表查得強(qiáng)度極限 ，再由表得許用應(yīng)力 [ ]=200 。MPaB650??b1??MPa（本章計算公式參照 簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊 第二版 1997）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑P=1×1.3=1.3KW 根據(jù)表得 C=107~118，又由式得又由 d =3C?np??m4.20~5.18203.18~07?由設(shè)計手冊取標(biāo)準(zhǔn)直徑 。md1設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖（如圖 4-3 所示）圖 4-3 鏈輪軸⑴ 按彎曲合成強(qiáng)度校核軸徑畫出軸的受力圖（如圖 4-4 所示）圖 4-4 受力分析圖041F??140N?02FN?南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文17在 之間載一段距離為 x（如圖 4-5 所示）01F和圖 4-5 受力分析圖??0F102N?∵M(jìn) 的扭轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r針為負(fù)1∴ 1??xM110Fxx????∵在 和 之間截任一段距離。F0∴x 的取值為 ??5.96?x又∵是階梯軸，軸的粗細(xì)不一∴當(dāng) 時，也可能存在危險截面10?x∴ 10MNm???∴當(dāng) 時，5.96x96.5740?????在 和 之間截一段距離為 Y（如圖 4-6 所示）1F4南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文18圖 4-6 受力分析圖??0Fx410N2M??22096.50Y???193Y??∵在 和 之間任取一段。 ∴ 的取值為 F4y??193.?Y200N??∴當(dāng) Y 取最大時 Y=193N21931438960M???⑵ 作轉(zhuǎn)矩圖 （如圖 4-7 所示）圖 4-7 轉(zhuǎn)距圖南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文19⑶ 求當(dāng)量彎矩因?yàn)榇溯S為靜應(yīng)力狀態(tài)下的軸，轉(zhuǎn)矩不變，修正系數(shù) 為 。a3.0????2221974650.397485MeaTNm???????2228Nm?⑷ 確定危險截面及校核強(qiáng)度 13974501.9.eI Mpaw????M2862查表得 ，滿足 的條件，故此處所設(shè)計的軸的強(qiáng)度足夠，??b01? ??be1???并有一定寬余量。（四） 軸承選擇1. 計算軸承的的載荷根據(jù)以上所求的結(jié)果，要選擇軸承，要先求出當(dāng)量載荷，因該向心軸承受 作Fr用。求出當(dāng)量動載荷 。計算時用到的徑向系數(shù) ，軸向系數(shù) 。要根據(jù) 值查取，PxYcoa而 是額定靜載荷，在軸承型號為選定前不知道，故用試算法。查表暫取cor； e=0.34; X=1,Y=0， 。17.0?CFa 1010xFrYaN?????即軸承在 作用下的使用壽命，相當(dāng)于在純徑向載荷 10100N 作用下01rN的使用壽命。（本章計算公式參照 簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊 第二版 1997）(1) 計算所需的徑向基本額定靜載荷計算所需的徑向基本額定靜載荷hL80?由式NlnftpC?16'??????1?ft3?2.?fr南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文201361.20250' 890.7421Cd N??????????(2) 選擇型號查表選 60206 型軸承其 '3.110OOCC?故 60206 軸承的 與原估計值接近，選擇的軸承適用。10.Facor?2.選擇潤滑方式潤滑的目的是為了減輕機(jī)械傳動零件、軸承等磨損，降低零件之間的摩擦阻力和能源消耗，提高傳動效率，延長零件使用壽命，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)；同時還可以起到冷卻、散熱、吸振、防銹、降低噪聲等作用。潤滑的方法很多，根據(jù)手動液壓堆高車鏈傳動的實(shí)際情況，液壓堆高車的潤滑方式選擇手工潤滑，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行定期的潤滑保養(yǎng)，以增長液壓堆高車的使用壽命。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文21五、液壓堆高車外型結(jié)構(gòu)設(shè)計（一）后輪的設(shè)計1.輪架的選擇為了保證手動液壓堆高車在運(yùn)輸及起重物的過程中的穩(wěn)定性,應(yīng)具有四個支持點(diǎn),堆高車重心的投影點(diǎn)不論在工作位置或運(yùn)輸位置,都不應(yīng)超出四點(diǎn)所形成的四邊形,要使轉(zhuǎn)彎時堆高車的轉(zhuǎn)動方便、靈活,在轉(zhuǎn)彎時必須要求各個輪子有一個共同瞬時的回轉(zhuǎn)中心,所設(shè)計的兩后輪軸應(yīng)在同一軸線上,所以選用插頭式腳輪。2.階梯軸的材料選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）軸材料選擇,確定許用應(yīng)力材料選擇 Q235A 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼,用于承載較小或不太重的軸。其抗拉強(qiáng)度 ≥180Mpa，扭轉(zhuǎn)疲勞極限 ≥105Mpa，許用靜應(yīng)力[ ]=176Mpa，許用疲勞應(yīng)s?1??1??力 [ ]= 120~138Mpa。1?（2）軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計及軸承和擋圈的選用由于選用插頭式腳輪，根據(jù)兩個配合性質(zhì)不同的軸，并要起到連接及為避免輪子在轉(zhuǎn)動過程中傾斜，選用階梯軸，以便裝拆。（3）軸承的選擇由于該軸軸承主要承受軸向載荷,其極限轉(zhuǎn)速低,所以選用推力軸承。故該軸的兩個軸承分別選用型號為軸承 60204/GB278-82, 軸承60205/GB278-82。再根據(jù)軸承所選用的型號確定擋圈型號,故 擋圈20/GB894.2—86, 擋圈 25/GB894.2—86, 擋圈 52/GB893.2—86。（4）確定尺寸根據(jù)階梯軸的承受載荷和軸承所選用的型號查表得軸承的外勁及寬度尺寸和擋圈的型號查表得擋圈的內(nèi)徑及擋圈的厚度來確定軸的各段尺寸：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文22軸承 60204/GB278-82，其內(nèi)徑 20mm,外徑 47mm，寬度 14mm軸承 60205/GB278-82，其內(nèi)徑 25mm,外徑 52mm，寬度 15mm擋圈 20/GB894.2—86， 其內(nèi)徑 20 mm，厚度 1 mm擋圈 25/GB894.2—86， 其內(nèi)徑 25 mm，厚度 1.2 mm擋圈 52/GB893.2—86， 其內(nèi)徑 52 mm，厚度 1.37 mm軸 承擋 圈 20軸 承擋 圈 5擋 圈圖 5-1 后輪結(jié)構(gòu)(5)輪架階梯軸及尺寸（如圖 5-2 所示）南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文23圖 5-2 階梯軸軸 1 直徑為 26.5mm。軸 2 直徑為 35 mm,長度為 22 mm。軸 3 直徑為 25mm ,與軸承配合軸直徑為 23.2 mm,總長為 37 mm。軸 4 直徑為 18.5 mm,與軸承配合軸直徑為 20 mm,總長為 18 mm。該階梯軸總長為 85 mm3.后輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）后輪軸的結(jié)構(gòu)圖：（如圖 5-3 所示）圖 5-3 后輪軸①受力分析根據(jù)后輪軸的承載能力的受力分析,可知軸的受力簡圖（如圖 5-4 所示）圖 5-4 受力分析圖南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文24由于該軸承載能力為總承載的 1/6 噸，, F =1/6 9.8 20000=32667N總 ?根據(jù)靜力學(xué)平衡方程得出F=0??F +F -F =0?123F =32667N3再根據(jù)軸的設(shè)計計算公式得：d = =C?3][2.0?T3][2.01596np??3np=140 m25.47.43250.1??②根據(jù)后輪軸所軸承確定該軸的直徑和長度由于該軸主要承受徑向載荷，且工作轉(zhuǎn)速高，而軸向載荷不大，所以采用深溝球軸承。故軸承型號選擇軸承 1602.4/GB279-88 ；查表得：其內(nèi)徑為 20mm,外徑為 47 mm，寬度為 47 mm。綜上所訴 d=20 mm4.輪子的材料選擇輪子的材料選用實(shí)芯橡膠輪,由實(shí)芯橡膠胎和金屬材料的輪芯組合或結(jié)合一起制成,具有定的彈性,能承載受較大的載荷,耐磨,一般用于低速,短途運(yùn)輸?shù)陌腚妱与娖慷迅哕?。輪子的孔與后輪軸作過盈配合,其固定方式為選用螺釘周向固定,其型號選擇 M520/GB78-85 （如圖 5-5 所示）?南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文25螺 釘 制 動 彈簧圖 5-5 后輪結(jié)構(gòu)5.被動輪架被動輪架為精鑄造件，其規(guī)格與尺寸大小以輪子尺寸而定，其軸承孔與軸承作過盈配合。圖 5-6 被動輪架結(jié)構(gòu)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文26（二）機(jī)架的設(shè)計1.門架的總體結(jié)構(gòu)后 輪 架底 板 前 插 腿 加 強(qiáng) 筋立 柱扶 手 連 接 板 支 撐 軸 角 鋼封 板 接 液 盒安 全 擋 板橫 檔小 板圖 5-7 機(jī)架裝置2.機(jī)架的主要組件的材料及尺寸的選擇(1)機(jī)架底板組件：槽鋼 304，320×100×48 （如圖 5-8 所示）南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文27圖 5-8 機(jī)架底板組件1. 槽鋼 2.墊板 3. 槽(2)機(jī)架前插腳組件：鑄鋼、矩形管，980×96×56 （如圖 5-9 所示）圖 5-9 機(jī)架前插腳組件1.前輪座 2. 前插腳矩形管 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文28(3)機(jī)架橫檔組件：Q235A, 480×50×12 （如圖 5-10 所示）圖 5-10 機(jī)架橫檔組件1.中板 2. 鏈座(4)機(jī)架后輪架組件：Q235A、矩形管, 230×115×100 （如圖 5-11 所示）圖 5-11 機(jī)架后輪架組件1.輪座 2. 輪架南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文29(5)機(jī)架立柱組件：矩形管，100×50×1925（如圖 5-12 所示）圖 5-12 機(jī)架立柱組件（三）貨叉架的設(shè)計 1.貨叉架材料、尺寸的選擇貨架叉腳： Q235，980×96×56主 滾 輪： QT700-2，85×28橫 管： 方鋼，330×110×58鏈 條 座： 45 號，70×45×22豎 管： 方鋼，350×120×68上 橫 檔： Q235A，480×50×12側(cè)板焊件： Q235A，348×100×7南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文302.貨叉架總體結(jié)構(gòu)圖 主 滾 輪 貨 架 叉 腳 橫 管 鏈 條 座側(cè) 板 焊 件豎 管 上 橫 檔圖 5-13 貨叉架裝置南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文31（四）.內(nèi)六角圓柱頭螺釘設(shè)計圖 5-19 支撐連接板支撐連接板在手動液壓堆高車上起到連接作用，通過三個內(nèi)六角圓柱頭螺釘進(jìn)行連接，連接板選用的材料是 Q235 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。內(nèi)六角圓柱頭螺釘?shù)倪x用 6.8級內(nèi)六角圓柱頭螺釘，采用標(biāo)準(zhǔn) DIN912，洛氏硬度：HRC39-HRC44; 抗力極限強(qiáng)度：600 ，屈服強(qiáng)度： 480 。MpaMpa（本章計算公式參照 材料力學(xué) 第三版 1992）內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接的強(qiáng)度計算根據(jù)螺栓計算公式： ??????421dFpa162)tan(3031dFTV???????= ????12)tan(v對于 M10~M68 的普通螺紋，可取 ， ， ，則得302???12d. 15.0tan?vf??5.0?根據(jù)公式計算 = =405621maxaxizLMF?? 22.0178..05??m?N南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文32max0F??? 6.489056.1.max0 ???F因此強(qiáng)度計算公式為 ?????43.120dMp= 4.73mm????012.5dF???801.36.9根據(jù)強(qiáng)度計算內(nèi)六角圓柱頭螺釘 M10 可以達(dá)到要求。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文33六、 結(jié)論與展望（一）結(jié)論通過本次畢業(yè)設(shè)計，讓我更加的認(rèn)識到了知識的重要性。從剛開始自己的茫然無措，到通過老師的指導(dǎo)漸入佳鏡，直到最后設(shè)計的完成，這中間的每一步都充滿了興奮與挑戰(zhàn)，在設(shè)計的過程中我不僅學(xué)到了技術(shù)上的新內(nèi)容,鞏固了自己的專業(yè)知識,還增強(qiáng)了與人合作的意識及能力，對于即將步入社會的我來說這是一次很好的鍛煉機(jī)會,同時也為我以后的工作打下了基礎(chǔ)。本次設(shè)計是在市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過了解市場的需求而開展的。對于手動液壓堆高車的設(shè)計，主要分為四個階段進(jìn)行：第一個階段是設(shè)計液壓堆高車的載重能力，主要通過對液壓裝置的設(shè)計從而確定液壓堆高車的承載重量；第二個階段是設(shè)計液壓堆高車的傳動系統(tǒng)，通過對鏈輪的設(shè)計及對鏈條的選用，確定液壓堆高車的起升速度；第三個階段是設(shè)計液壓堆高車的總體框架，結(jié)合前兩個階段的設(shè)計，選擇合適的材料，進(jìn)行手動液壓堆高車叉架的設(shè)計。（二）展望本次設(shè)計從開始彷徨，到著手準(zhǔn)備，到開始設(shè)計,直到最后的設(shè)計完成，這期間走過的每一步都充滿汗水與歡樂，在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下我完成了本次的畢業(yè)設(shè)計。雖然此次畢業(yè)設(shè)計已告一段落，但對于我所設(shè)計的手動液壓堆高車來說還有許多可以改進(jìn)的地方，通過對已設(shè)計出來的堆高車的實(shí)際應(yīng)用，還可以對以下幾點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)：1.在液壓系統(tǒng)上，在貨叉架工作的場合下，液壓系統(tǒng)的供給壓力不足，對已設(shè)計的液壓回路的分析，可以用一個液壓系統(tǒng)兩個液壓回路，把控制貨叉架的液壓回路分開，分別供給，使兩者一起工作時，也能達(dá)到所要求的載重量。2.此次所設(shè)計的手動液壓堆高車，其液壓系統(tǒng)主要用于控制貨叉腳的起升，其行走還須人工控制，一方面能讓手動液壓堆高車的行走更加方便，另一方面也可提高工作效率。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文34參考文獻(xiàn)1、沈紉秋主編《工程材料與制造工藝教程》北京：航空工業(yè)出版社 1991.52、機(jī)械設(shè)計手冊 新版 第 4 卷 液壓、氣動與液力傳動與控制 北京：機(jī)械工業(yè)出版社。3、徐灝主編《機(jī)械設(shè)計手冊》 ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995。124、液壓傳動，章宏甲主編。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20025、T. Morita, Y. Sakawa, Modeling and control of power shovel, 1 1986 69–75致 謝 詞為期一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計已接近尾聲了，我的四年大學(xué)生涯也即將圈上一個句號。此刻我的心中卻有些悵然若失，因?yàn)榕c那些熟悉的老師們和同學(xué)們，也即將揮手告別了。此次畢業(yè)設(shè)計從論文選題到搜集資料，從寫稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如此復(fù)雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。我要感謝，感謝我的導(dǎo)師。本課題是在袁寧老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此衷心感謝指導(dǎo)老師對我的諄諄教導(dǎo)，以及對我在生活、工作、學(xué)習(xí)、研究等各方面的無私幫助。袁寧老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的治學(xué)態(tài)度，及認(rèn)真勤奮、不知疲倦的的工作作風(fēng)，都是我以后工作學(xué)習(xí)的榜樣。在此，再次向袁寧老師獻(xiàn)上我誠摯的謝意。于此同時我還要感謝 07 的各位同學(xué)無私支持和幫助，他們不僅在生活給予我?guī)椭?，還幫助我解決了很多畢業(yè)設(shè)計的困惑，幫助我完成了設(shè)計以及論文寫作的工作，希望我們以后能夠繼續(xù)合作，共同進(jìn)步！再次感謝所有支持和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)們！最后，我要感謝，非常感謝四年的大學(xué)生活，感謝我的家人和那些永遠(yuǎn)也不能忘記的朋友，他們的支持與情感，是我永遠(yuǎn)的財富。在今后的日子里，我定會牢記領(lǐng)導(dǎo)和老師們的教誨，在今后的工作中努力上進(jìn)，立志成材。今天我以學(xué)院為榮，南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文35明天學(xué)院以我為榮!