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畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目: 前移式手動液壓裝卸叉車設計 院 系 名 稱: 機電工程學院 專 業(yè) 班 級: 機械08-4班 學 生 姓 名: 朱雪飛 導 師 姓 名: 胡天明 開 題 時 間: 2012年3月10日 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 1. 課題研究目的和意義 1.1設計目的 叉車的機動靈活強，能適應多變的裝卸搬運要求，前移式叉車主要用在倉庫內中等高度的堆垛、取貨作業(yè)，專門滿足了額定起重量小、起身高度低的特別需求，在室內作業(yè)非常方便。 1.2設計的意義 叉車是應用十分廣泛的流動式裝卸搬運機械，廣泛應用于公路運輸、鐵路運輸、水路運輸各部門。多年來，由于成件貨物的品種多、規(guī)格雜、外形不一、包裝各異，所以對這些貨種很難實現(xiàn)裝卸作業(yè)機械化。叉車的問世，使得這一難題得到解決，這不但保證了安全生產，而且暫用的勞動力大大減少，勞動強度大大降低。作業(yè)效率大大提高經濟效益十分顯著。 2.文獻綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析） 2.1歷史與發(fā)展 二戰(zhàn)期間，由于搬運軍事物質的需要，促進了叉車的發(fā)展。20世紀50年代國內開始仿制前蘇聯(lián)的5t機械傳動叉車。60年代通過測繪仿制日本叉車，開創(chuàng)了中國的叉車行業(yè)，也使當時叉車的外觀受日本叉車的影響較大，70年代的行業(yè)聯(lián)合設計，奠定了中國叉車行業(yè)的基礎，其影響深遠。80年代的新系列設計，解放思想，拓展了品種系列，更新理念，大范圍采用了寬視野門架、同步器換擋、液力傳動和動力傳動轉向等新技術。80年代以來，引進國外產品技術、消化吸收和國產化，提高了行業(yè)的技術水平。90年代以來一批中外合資與獨資企業(yè)的簡歷，如德國的德林，形成了產品的檔次的多層次格局，使叉車行業(yè)百花齊放。以大連叉車有限公司為首的國內叉車行業(yè)蓬勃發(fā)展。隨著一拖、柳工、廈工、山推等著名企業(yè)的加入，伴隨當今的改制、兼并和許多外資企業(yè)及私營股份制企業(yè)的加盟，使叉車行業(yè)進入了輝煌時期。 2007年中叉公司、外資及全國其他企業(yè)共生產叉車15萬余臺，雖然與汽車年產幾百萬輛相比，叉車仍是一個較小的行業(yè)，但從中叉公司2003年產叉車約3萬5千臺，到2007年9萬2千臺，年增長率近30%的情況，可以看出我國叉車行業(yè)的發(fā)展勢頭非常的迅猛。 叉車行業(yè)的技術的進步體現(xiàn)在:走汽車工業(yè)專業(yè)化生產、零部件全球化采購的道路，中小噸位叉車的變速器與驅動橋、轉向橋，甚至門架逐漸轉向專業(yè)化生產；通過改制、兼并、重組使生產廠家向萬臺以上經濟規(guī)模發(fā)展；增加5t以上大噸位叉車的產量，運用工程機械底盤技術，開發(fā)堆高機、正面吊等產品；增加蓄電池叉車、交流蓄電池叉車的品種與產量；增加防爆等特殊用途叉車的品種與產量；提高叉車的外觀設計水平，提高叉車的可靠性，改善駕駛員的舒適性與作業(yè)條件；發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢，利用CAD技術提高特型叉車的實際速度與水平，使叉車生產向多品種、小批量、用戶定制化的方向發(fā)展。 2.2叉車新產品設計的技術趨勢 1．門架系統(tǒng) 高起升，4.5m、6m或更高，滿足棉花倉庫、集裝箱搬運等用途；低起升，如2m，鐵路或進集裝箱用；特殊結構，如三級門架、全自由提升門架、特殊屬具、綜合滾輪等。 2．轉向系統(tǒng) 中小噸位叉車采用動力轉向；改善軸距后重新設計曲柄滑塊橫置液壓缸轉向橋；增大最大轉角，減小轉彎半徑。 3．制動系統(tǒng) 手動制動和腳制動。 4．傳動系統(tǒng) 采用靜力傳動，采用輪邊減速、二級主傳動；傳動部件專業(yè)化生產；機械傳動同步器換擋；采用寬基輪胎或高彈性實心輪胎。 5．整機技術參數(shù) 不求高、求合理。如行駛速度、軸距、最大起升高度等。 6．可靠性 重點在發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、操作系統(tǒng)方面。 7．舒適性 駕駛員作業(yè)，發(fā)動機的隔熱、降噪，符合人機工程學的儀表盤、操作桿等。 8.外觀設計 整機的流線型設計、形狀搭配等。 2.3車型分類 　　叉車通常可以分為三大類：內燃叉車、電動叉車和倉儲叉車。 2.3.1內燃叉車 　　內燃叉車又分為普通內燃叉車、重型叉車、集裝箱叉車和側面叉車。 ① 普通內燃叉車 　　一般采用柴油、汽油、液化石油氣或天然氣發(fā)動機作為動力，載荷能力 1.2～8.0噸，作業(yè)通道寬度一般為3.5～5.0米，考慮到尾氣排放和噪音問題，通常用在室外、車間或其他對尾氣排放和噪音沒有特殊要求的場所。由于 燃料補充方便，因此可實現(xiàn)長時間的連續(xù)作業(yè)，而且能勝任在惡劣的環(huán)境下（如雨天）工作。 ② 重型叉車 　　采用柴油發(fā)動機作為動力，承載能力 10.0～52.0噸，一般用于貨物較重的碼頭、鋼鐵等行業(yè)的戶外作業(yè)。 ③ 集裝箱叉車 　　采用柴油發(fā)動機作為動力，承載能力 8.0～45.0噸，一般分為空箱堆高機、重箱堆高機和集裝箱正面吊。應用于集裝箱搬運，如集裝箱堆場或港口碼頭作業(yè)。 ④ 側面叉車 　　采用柴油發(fā)動機作為動力，承載能力 3.0～6.0噸。在不轉彎的情況下，具有直接從側面叉取貨物的能力，因此主要用來叉取長條型的貨物，如木條、鋼筋等。 2.3.2電動叉車　 以電動機為動力，蓄電池為能源。承載能力 1.0～8.0噸，作業(yè)通道寬度一般為3.5～5.0米。由于沒有污染、噪音小，因此廣泛應用于室內操作和其它對環(huán)境要求較高的工況，如醫(yī)藥、食品等行業(yè)。隨著人們對環(huán)境保護的重視，電動叉車正在逐步取代內燃叉車。由于每組電池一般在工作約8小時后需要充電，因此對于多班制的工況需要配備備用電池。 2.3.3倉儲叉車 　　倉儲叉車主要是為倉庫內貨物搬運而設計的叉車。除了少數(shù)倉儲叉車（如手動托盤叉車）是采用人力驅動的，其他都是以電動機驅動的，因其車體緊湊、移動靈活、自重輕和環(huán)保性能好而在倉儲業(yè)得到普遍應用。在多班作業(yè)時，電機驅動的倉儲叉車需要有備用電池。 ①電動托盤搬運車 　　承載能力 1.6～3.0噸，作業(yè)通道寬度一般為2.3～2.8米，貨叉提升高度一般在210mm左右，主要用于倉庫內的水平搬運及貨物裝卸。有步行式、站駕式和坐駕式等三種操作方式，可根據(jù)效率要求選擇。 ②電動托盤堆垛車 　　電動托盤堆垛車分為全電動托盤堆垛車和半電動托盤堆垛車兩種類型，顧名思議，前者為行駛，升降都為電動控制，比較省力。而后者是需要人工手動拉或者推著叉車行走，升降則是電動的。 　　承載能力為 1.0～2.5噸，作業(yè)通道寬度一般為2.3～2.8米，在結構上比電動托盤搬運叉車多了門架，貨叉提升高度一般在4.8米內，主要用于倉庫內的貨物堆垛及裝卸。 ③ 前移式叉車 　　承載能力 1.0～2.5噸，門架可以整體前移或縮回，縮回時作業(yè)通道寬度一般為2.7～3.2米，提升高度最高可達11米左右，常用于倉庫內中等高度的堆垛、取貨作業(yè)。 ④ 電動揀選叉車 　　在某些工況下（如超市的配送中心），不需要整托盤出貨，而是按照訂單揀選多種品種的貨物組成一個托盤，此環(huán)節(jié)稱為揀選。按照揀選貨物的高度，電動揀選叉車可分為低位揀選叉車（2.5米內）和中高位揀選叉車 ⑤ 低位駕駛三向堆垛叉車 　　通常配備一個三向堆垛頭，叉車不需要轉向，貨叉旋轉就可以實現(xiàn)兩側的貨物堆垛和取貨，通道寬度1.5～2.0米，提升高度可達12米。叉車的駕駛室始終在地面不能提升，考慮到操作視野的限制，主要用于提升高度低于6米的工況。 2.3.4電動牽引車 　　牽引車采用電動機驅動，利用其牽引能力（3.0～25噸），后面拉動幾個裝載貨物的小車。經常用于車間內或車間之間大批貨物的運輸，如汽車制造業(yè)倉庫向裝配線的運輸、機場的行李運輸。 3. 基本內容、擬解決的主要問題 3.1基本內容 前移式叉車有兩條前伸的支腿，不過兩前支輪較大，支腿較高。叉取貨物時支腿不插入托盤下面，而是貨叉和門架一起前移插入托盤或貨物底下，起升至貨叉高出支腿時貨叉帶著貨物與門夾一起后退，使貨物中心位于前后車輪所決定的平面內后，再行搬運。因此，叉車行駛穩(wěn)定性好，但其結構較復雜。 3.1.1底盤 底盤包括傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分。 傳動系是接受動力并把動力傳遞給行駛系的裝置。 行駛系是保證叉車滾動運行并支撐整個叉車的裝置。叉車的前橋為驅動橋，這是為了增大有載搬運時的前橋軸荷以提高驅動輪上的附著質量，使地面附著力增加，以確保發(fā)動機的驅動力得以充分發(fā)揮。其后橋為轉向橋。 轉向系的功用是穩(wěn)定保持叉車直線行駛和靈活地改變叉車的行駛方向。其按能源不同可分為機械轉向系和動力轉向系兩種。叉車的工作特點是作業(yè)場地和行駛通道狹窄，作業(yè)時裝箱頻繁且轉彎半徑常常很小，因此要求轉向裝置操縱輕便，工作可靠。 制動系的作用是使行駛中的叉車減速直至停車，使下坡行駛的叉車保持一定的車速，以及使以停駛的叉車保持可靠地停駐的裝置。叉車制動裝置與汽車相同，都由駐車制動和行車制動兩個獨立的部分組成。 3.1.2工作部分 （1）取物工具。貨叉是叉車最基本和最通用的取物裝置，前移式叉車需選用能前后伸縮的特殊屬具。 （2）起重貨架。用來安裝貨叉或其他工作屬具，并拖動貨物一起升降。 （3）門架。它是工作裝置的骨架，工作裝置的大部分零件都裝在門架上。兩節(jié)式門架由外門架和可沿外門架上下升降的內門架組成；三節(jié)式門架由內、中、外3個門架組成。 （4）門架傾斜機構。實現(xiàn)門架的前后傾斜，主要由傾斜油缸組成。 （5）起升機構。拖動貨物上、下升降的動力裝置和牽引裝置。主要由鏈輪、鏈條和帶動貨架升降的起升油缸組成。 （6）液壓操縱系統(tǒng)。它是對貨物的升降和門架的傾斜以及對其他由液壓系統(tǒng)完成德動作，實現(xiàn)適時控制裝置的總和。它由液壓元件、管路和操縱機構等組成。 3.2擬解決的主要問題 叉車的驅動形式、叉車的結構形狀、內外門架的排列形式、液壓系統(tǒng)的設計、力學性能計算、安全可靠性分析等。 4.技術路線或研究方法 4.1技術路線 通過查找資料，收集商家產品信息，學習前移式液壓裝卸叉車的基本構造及外觀模式， 了解學習叉車構造 查閱各項技術并選擇適合本課題的技術 確定外形及車身尺寸 選擇門架類型，強度校核，牽引力、制動性能、穩(wěn)定性計算 依照自己的設計做出總體布局設計 用CAD軟件畫出零件圖、裝配圖等 編寫畢業(yè)論文 5.進度安排 1、2012年2月27日~3月9 日 調研及收收集相關資料； 2、2012年3月12日~3月16日 撰寫開題報告； 3、2012年3月19日~4月13日 整體結構設計； 4、2012年4月16日~4月27日 零部件設計； 5、2012年4月30日~5月25日 撰寫設計說明書； 6、2012年5月28日~6月15日 提交圖紙、設計說明書，準備答辯。 6.主要參考文獻 [1]陶元芳.叉車構造與設計[M].機械工業(yè)出版社，2009. [2]何三全.綜合運輸與裝卸機械[M].北京：人民交通出版社，2000. [3]王耀武 ,簡曉春.物流裝卸機械[M].北京：人民交通出版社，2003. [4]孔令中 ,于復生 ,郭世永.現(xiàn)代物流設備設計與選用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006. [5]殷玉楓.機械設計課程設計[M].機械工業(yè)出版社，2006. [6]濮良貴，紀名剛.機械設計 [M].高等教育出版社，2005. [7]王步瀛.機械零件強度計算理論和方法[M].北京：高等教育出版社，2003. [8]張勁 ,盧毅非.現(xiàn)代起重工機械[M].北京：人民交通出版社，2002. [9] TERSKO, JOHN. Emerging Technologies [S]. 02/15/99, Vol. 248 Issue 4, p18, 1p, 1 Color Photograph, 1 Black and White Photograph. [10] Vetier， Cory Michael1.Technical Feasibility of Baling Vetier Grass for Use as Load-Bearing Walls [S]. Oct2011, Vol. 14 Issue 5, p931-940, 10p.