基于ProE與ANSYS的1.5T電動叉車設計【含有限元】【說明書+CAD+PROE】,含有限元,說明書+CAD+PROE,基于ProE與ANSYS的1.5T電動叉車設計【含有限元】【說明書+CAD+PROE】,基于,proe,ansys,電動叉車,設計,有限元,說明書,仿單,cad 附錄A Tray selection and with the shelves, forklift match? First, the selected tray Size:? When used plastic pallets, according to the requirements of the project, the selected size will be different.? 1. First, consider the specifications and packaging of goods placed in the plastic tray method.?For example: the European standard turnover box size is 600 * 400mm, 1200 * 1000mm pallet in place a layer of 5 in 1200 * 800mm layer placed on the tray 4, the general stacking 5 layers.? 2. Consider the pallet loading tools (such as containers, trucks, etc.).?For example: If you are working round-trip or one-time use, you need to give priority to the width of 2300mm of integrated container shipping, for 1200 * 1000mm pallet, length 1200mm and width 1000mm to use a combination of place, must be selected to enter the fork 4.?The tray on the 1200 * 800mm, 800mm width direction with two side by side.?The pallet of 1100 * 1100mm width by 1100mm, placed 2, 2, or 4 to enter the fork into the fork can be.? 3. If used in the warehouse shelves, shelves to consider the size of width and depth, usually select the shelves each placed two trays of each cargo space, and allow access to the space of about 200mm.?In depth direction as far as possible to give large size, this does not produce plastic pallets carrying capacity of the stringent requirements in order to save procurement costs.? 4. If the use of automated warehouse shelves, in addition to meet the above requirements, but also take into account the slip coefficient of the tray, the tray bottom with transmission equipment and chain, into the fork height, carrying capacity on the shelves, permanent deformation,?length of surface deflection, the position of bar coding and RFID chips placed on other factors.? 5. Use plastic trays should also consider the size of generality, the size of the domestic common international standard for the 1210, 1208 European standard and T11 Japanese standard tray.? Second, the choice of single and double-sided:? 1. Single use plastic pallets only one side, the surface grid of two peace-plate, the bottom of Sichuan fonts, font, or nine square field pad feet, according to carrying capacity and the use of different occasions into shelf series,?standard series and ultra-light series of three standards.? 2. Sided plastic tray that the same structure on both sides of the tray, the surface grid plate of peace are two sides to exchange used, based on carrying capacity and the use of different occasions, the shelves are divided into two series and standard series standards.? 3. Use double-sided tray or trays should be based on the appropriate storage, loading and unloading equipment and state (such as the library type, rack type, stacking or placing the state, etc.) to determine.? 4. For the small footprint of the ASRS or high shelves, or electric stacker forklift to move vertically oriented occasion, single-sided double-sided shelf series shelf series of trays and trays can be chosen.? 5. If the three-dimensional library or load up on the shelves of 1T, but there is no ceiling shelves, the proposed shelf tray with built-in pipe.?Steel structure steel tray built an effective solution to the product on the shelf load the greater the greater the weight, the old problem of high cost, more importantly, about the use of square steel tube wall thickness of 2mm rigid, reaching the shelves?(ASRS) are horizontal and vertical deflection ≤ 10mm stringent requirements, while reducing the permanent deformation and reduce costs.? 6. For the area, mainly the large and the level of the occasion, if the manual handling hydraulic pallet truck is suitable for use single-sided tray.?For stacking of goods to the bottom of the tray above and below the cargo coincide, the swastika with the end of double-sided tray or tray-type side is better.?If using self-moving motorized pallet trucks are suitable for articles not connected with the bottom of the nine feet single tray.? Third, the load requirements? 1. Dynamic load refers to the use of electric forklift or a manual hydraulic pallet truck can lift the maximum weight allowed.?General shelf tray to load-bearing 1.5T-2T, the standard load-bearing pallet can 1T, lightweight tray dynamic load 0.5T.? 2. Static load refers to the stacking, the bottom of the plastic tray can bear maximum weight.?General shelf tray to load-bearing 6T-8T, the standard load-bearing pallet can 4T, lightweight tray static 1T.? 3. Shelf load refers to the plastic tray packaging on the shelves when the maximum allowable weight.?Must pay attention to dynamic load, static load, load library shelf load and establish the difference between carrying capacity and shelves of different structures, closely related to ambient temperature and storage period.?General heavy trays on a shelf in load-bearing beams 0.7T-1T, standard tray loading 0.4T-0.6T.? 4. Shelf load permanent deformation of the plastic tray and deflection have certain requirements, national standards for the maximum deflection 30mm, but this was partial width.?We recommend using the deflection on the shelf no more than 20mm of plastic pallets.?If the automatic warehouse, the requirements of the degree of deflection even more stringent, generally require less than 10mm.?Cheng Machinery silver mesh) 附錄B 電動平衡叉車是以直流電源（電瓶）為動力的裝卸及搬運車輛。據(jù)國外資料統(tǒng)計，日本1992年電動叉車產(chǎn)量就已經(jīng)超過了叉車總量的1/3。在德國、意大利等一些西歐國家，電動叉車所占的比例達到50%左右。電動叉車的迅速發(fā)展主要得益于各生產(chǎn)廠家的不斷進步。產(chǎn)品外形大多采用了流線型設計，造型更加美觀。主要生產(chǎn)廠家實現(xiàn)了規(guī)模生產(chǎn)和零部件專業(yè)化生產(chǎn)和裝配流水線作業(yè)。加工精度、自動化程度都提高了。在新材料、新工藝方面，最重要的體現(xiàn)是晶體管控制器（SCR和MOS管）應用。它的出現(xiàn)使電動叉車的使用性能得到很大的提高，從總體上說，電動叉車的耐用性、可靠性和適用性都得到顯著提高，完全可以與內(nèi)燃機叉車相抗衡。 ?? 本文主要評述市場上銷量較大的四支點電動平衡叉車的結構特點及發(fā)展。 車體是叉車的主體結構，一般都是由5mm以上鋼板制成，其特點是無大梁，車體強度高，可承受重載。 ?? 就電瓶在叉車車體上的放置位置而言，有兩種不同的制造技術。即電瓶安置于前后橋之間或后橋之上。 ?? 這兩種技術代表了叉車設計的兩種最優(yōu)選擇，且各有優(yōu)缺點，穩(wěn)定性好，但是車體內(nèi)的可利用空間較小，因此限制了電瓶的容量，這對于載重量不超過3t的叉車并不突出，但對于那些運動情況復雜，8h工作時間內(nèi)電瓶容量要求高的大噸位叉車就變得嚴重了。 ?? 采用大容量電瓶，以延長電動叉車的持續(xù)工作時間，從而擴大電動叉車的使用范圍，這是各叉車制造商共同追求的目標。 ?? 例如，STILL公司的R60/40系統(tǒng)叉車，由于采用了第一種技術，其最大的電瓶容量為80V，870A.h;69.6kW.h,而CARER公司的R40叉車由于采用第二種技術，電瓶容量達到960A.h;76.8kW.h（高出了10.35%）。在LINDE公司采用第一種技術的E40系列叉車上可安裝電瓶的最大容量為735A.h,58.8kW.h。同樣規(guī)格的CARER公司叉車，由于采用了第二種技術，可安裝電瓶的最大容量增加30.6%。 ?? 第二種情況，當電瓶布置在叉車后橋上時，叉車的重心提高了，整機穩(wěn)定性受到影響，由于叉車的高度增加，司機的座位提高，因而司機在操作時視野更開闊，特別是搬運體積大的貨物時就更適用了。當電瓶安置在后橋上，電機和液壓泵的維修更方便，因為拆走電瓶和腳踏板后，電機和液壓泵便一目了然。 ?? 目前，國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的電動叉車，大多采用的是第二種技術，而國外企業(yè)則兩種情況都有。 ?? 2 門架 ?? 目前，國內(nèi)外電動叉車大部分已經(jīng)采用寬視野門架，起升液壓缸由中間放置改為兩側放置。液壓缸的放置位置有兩種：一種是液壓缸位于門架后面，如撫順叉車廠和TOYOTA的電動叉車；另一種是液壓缸位于門架外測，如南京華瑞電動叉車和BALKANCAR叉車。CARER公司的R40/45系列電動叉車的液壓缸位于門架外側，R50/60/70系列叉車的液壓缸則位于門架后面。 ?? 門架一般分為標準型、兩節(jié)型或三節(jié)型。國內(nèi)叉車的起升高度一般在2~5m之間，且以3m及3m以下的居多，而國外電動叉車的起升高度一般在2~6m之間，由于倉庫的立體化程度高，因此起升高度3m以上，電動叉車的需求量比國內(nèi)高得多。 ?? 3 駕駛室 ?? 由于多數(shù)電動叉車用于室內(nèi)搬運，因此一般沒有封閉的駕駛室，只安裝起防護作用的護頂架。世界上比較先進的電動叉車，如：LINDE的E20新型叉車駕駛室，按先進的人機工程學原理開發(fā)研制，采用舒適的液壓減振懸掛式座椅，能夠根據(jù)駕駛員的身高和體重進行調(diào)整。雙踏板加速系統(tǒng)在叉車改變行駛方向時無需轉向，方向盤立柱的傾角可根據(jù)駕駛員的要求進行調(diào)節(jié)。中心液壓操縱桿集門架的升降和前后于一體。所以這些新設計都大大地減輕了駕駛員的勞動強度。 ?? 4 驅動系統(tǒng) ?? 驅動系統(tǒng)是電動叉車的關鍵部件之一。各種叉車在驅動系統(tǒng)的結構上存在很大的差別，有單電機布置形式上也存在差別，如國內(nèi)撫順產(chǎn)的叉車，其電機軸與驅動橋為丁字型結構，而國外TOYOTA和BALKANCAR叉車的驅動電機軸與驅動橋卻是布置的，結構緊湊。LINDE的E20電動叉車和CARER的P50叉車的前輪驅動是由兩個獨立的電機來完成的，電機與驅動軸平行放置，結構緊湊。由于是雙電機驅動，加速和爬坡性能好，牽引力大，采用了電子整速系統(tǒng)，替代原來的機械差速系統(tǒng)，使用性得到了很大的提高。 ?? 5 液壓系統(tǒng) ?? 電動叉車一般都采用單獨的電機，帶動齒輪泵，從而為其門架工作系統(tǒng)的提升和傾斜提供液壓動力。目前國產(chǎn)叉車，由于沒有實現(xiàn)液壓電機的調(diào)速，液壓電機在啟動后，只能高速轉動，不會隨著功能和壓力的改變而自動調(diào)節(jié)，多余的流量只能通過溢流閥流回油箱，造成能量浪費。國外新型叉車，如LINDE的E20電動叉車，采用了先進的液壓脈沖控制技術，液壓泵脈沖控制器能夠根據(jù)液壓回路的反應，自動平衡電機速度與用油量，從而節(jié)約電能，這種控制的優(yōu)點是電源利用率高，無電壓峰值，液壓系統(tǒng)的噪聲低，液壓元件的磨損也低，從而大大地提高了整車的可靠性和使用壽命。 ?? 6 制動系統(tǒng) ?? 一般的電動叉車主要采用機械式停車制動和液壓式行車制動。停車采用手制動，行車采用腳制動。 ?? NISSAN公司BX系列電動叉車制動系統(tǒng)裝有一個主導真空增壓器，可保證任何時候都有足夠的主動壓力，既增加了制動的安全性，又減輕了駕駛員的勞動強度。 ?? CARER電動叉車采用液壓制動系統(tǒng)。膨脹型制動有外部控制，并采用動力輔助制動（與動力轉向系統(tǒng)的動力形式相同）。 ?? SCR 和MOS管的使用，使電瓶叉車的制動能量再生成為可能。能量再生過程也就是一個電子制動過程，電子制動在以下三種情況下產(chǎn)生： ?? （1）松開加速器控制踏板時。 ?? （2）踏下反向的加速器踏板時。 ?? （3）踏下液壓制動踏板的第一級時。 ?? 對于LINDE的E20和CARER的P50電動叉車，當初次或者輕輕踏下制動器時，牽引電機將變成一臺發(fā)電機，將電能補送回電瓶，而不象一般叉車制動時將能量白白地浪費掉。只有在進一步制動時，液壓制動才真正起作用。這種制動系統(tǒng)的優(yōu)點是延長了每次充電后的工作時間，減少了制動系及傳動元件的磨損，也減少了維修的停工時間，因而降低了使用成本。 ?? 7 轉向系統(tǒng) ?? 平衡叉車都采用后輪轉向，且工作范圍小，轉向運動頻繁。如果采用機械轉向，則駕駛員的工作強度會很高。如果采用液壓動力轉向，則勞動強度會大大降低。因此，現(xiàn)在市場上銷售的叉車基本上實現(xiàn)了動力轉向。國內(nèi)電瓶叉車的液壓轉向一般是轉向電機在叉車工作過程中不停地滿負荷運轉，因此造成了不必要的能量浪費，以及電機和液壓減的磨損。但是，LINDE 和NISSAN等公司的電瓶叉車，其動力轉向則更進了一步，即通過方向盤不動時，則轉向電機不工作。此功能不但節(jié)約能量，還延長了再次充電后的可工作時間，縮短了轉向電機的空轉時間，因此也減少了電機和液壓泵的磨損。 ?? 日本小松公司的電瓶叉車采用EPS速度傳感器動力轉向。該系統(tǒng)是“負荷感應型”轉向，帶有一個伺服制動和動力液壓轉向型優(yōu)先配給閥。動力轉向系統(tǒng)使用提升電機的動力，能自動選擇轉向所需的最佳力。 ?? 8 電控及其自我診斷和液晶顯示系統(tǒng) ?? 電氣控制是顯示電動叉車技術水平的一個重要因素。因此，隨著電子技術的發(fā)展，電瓶叉車的電控也日趨完善。電動機控制器的發(fā)展主要經(jīng)歷了以下幾個階段： ?? （1）電池直接啟動，僅靠復雜的調(diào)整或電池的放電控制。 ?? （2）電阻器啟動。控制能量損失大，只可有限地分解速度。 ?? （3）晶閘管控制器（也叫可控硅控制器）控制。 ?? 晶體管控制使可靠性大大提高。 ?? （4）雙極晶體管控制。與晶閘管相比，使用更加簡單，但是電路的可靠性要求比較高。 ?? （5）MOS場效應管（即金屬-氧化物-半導體場效應管）控制。門極驅動電流小，并聯(lián)控制特性好，正向電壓降較小，開關損失降低，MOS場效應管比雙極晶體管的控制特性更好。由于減少了元器件，并采用全封閉裝置，可靠性大大提高。通常SCR（可控硅）控制器的插座電壓為1~1.5V，而MOS場效應管控制器的插座電壓0.25V。MOS管場效應管的工作效率更高，允許的最高速度更大，操作噪聲更小，保護措施更強，所以的用戶電源都有防短路保護裝置，并且具有獨特的三項安全保護措施，即軟件自動保護措施，硬件自動保護和硬件自我診斷保護。 ?? 晶體管斬波器在叉車上的成功應用，除了實現(xiàn)無級調(diào)速和再生性制動外，還增加了自我故障診斷和液晶數(shù)字顯示功能。 ?? 日本小松公司電動叉車裝有液晶顯示控制器，用各種符號作代表，具有可讀性。指示器對可能出現(xiàn)的錯誤向駕駛員發(fā)出警報，包括松開和鎖定停車制動器，安全空擋聯(lián)鎖裝置和電瓶的過量放電，顯示出各種數(shù)據(jù)包括電瓶放電量，電解液量，工作時間和行駛速度等，可以隨時向駕駛員報告可能出現(xiàn)的故障，大大方便了叉車的維護與保養(yǎng)。同時，可以向駕駛員提供行駛速度和叉車載重量等參數(shù)，也為駕駛員的科學操作提供了依據(jù)，從而延長叉車的使用壽命。 8 任務書 學生姓名 院系 專業(yè)、班級 指導教師姓名 職稱 講 師 從事 專業(yè) 是否外聘 □是■否 題目名稱 基于Pro/E與ANSYS的1.5T電動叉車設計 一、設計目的、意義 叉車廣泛應用于車站、港口、機場、工廠、倉庫等國民經(jīng)濟各部門，是機械化裝卸、堆垛和短距離運輸?shù)母咝гO備。目前，雖然內(nèi)燃叉車應占據(jù)國內(nèi)叉車市場的主導地位，但隨著企業(yè)環(huán)保意識逐漸增強，可靠性更高的電動叉車得到了越來越多的企業(yè)青睞。電動叉車是以直流電源(電瓶)為動力的裝卸及搬運車輛，其電動平衡叉車產(chǎn)品外形大多采用了流線型設計，造型更加美觀。我國電動叉車需求逐年上升，但技術落后，外資企業(yè)產(chǎn)品占據(jù)大部分市場份額。本設計需利用AutoCAD軟件完成叉車變速器二維結構設計、貨叉部分結構設計，并進行校核計算，結合叉車的造型設計現(xiàn)狀，利用Pro/E軟件完成整車的造型設計，利用ANSYS軟件對貨叉部分關鍵零件進行有限元分析。運用計算機仿真技術對電動叉車進行虛擬設計，在產(chǎn)品制造之前就可以發(fā)現(xiàn)并更正設計缺陷，完善設計方案，縮短開發(fā)周期，提高設計質量和效率，為生產(chǎn)實際提供理論支持。 二、設計內(nèi)容、技術要求（研究方法） 1、設計內(nèi)容 本設計的叉車的額定起重量為1500kg，標準載荷中心距為500mm，最大起升高度為3000mm，門架傾角為6/10，最大起升速度（滿載）為220mm/s，最大行駛速度為11Km/h，最大爬坡度為18%，最小轉彎半徑為1900mm，前輪胎為6.50-10-10PR。后輪胎為5.00-8-8PR。利用AutoCAD、Pro/E軟件完成叉車變速器、貨叉二維設計及整車三維造型、利用ANSYS軟件對貨叉部分關鍵零部件進行強度、剛度及穩(wěn)定性校核。 2、技術要求 （1）叉車總體方案設計； （2）利用AutoCAD軟件完成叉車變速器、貨叉設計； （3）校核計算； （4）叉車整車Pro/E造型設計； （5）貨叉部分關鍵零件ANSYS有限元分析。 三、設計（論文）完成后應提交的成果 （1）主要包括電動叉車變速器、貨叉二維設計及整車三維造型、貨叉關鍵零件有限元分析等方面的詳細設計說明書1套（1.5萬字以上）；（2）叉車變速器、貨叉二維總體結構圖2張（A0）、二維零件圖及Pro/E三維模型圖共折合A0圖紙1.5張。 四、設計（論文）進度安排 （1）調(diào)研，資料收集，完成開題報告；　　　　　 第1～2周（2月28日～3月13日） （2）總體二維結構設計及校核； 　 第3～5周（3月14日～4月3日） （3）Pro/E貨叉實體建模；　　　 　　 第6～7周（4月4日～4月17日） （4）ANSYS有限元分析； 第8～10周（4月18日～5月8日） （5）Pro/E整車三維造型；　　 第11～12周（5月9日～5月22日） （6）撰寫說明書； 　　　　 　第13～14周（5月23日～6月5日） （7）設計說明書的審核、修改； 　　　 　　　 第15～16周（6月6日～6月19日） （8）畢業(yè)設計答辯準備及答辯。 　　 　　 第17周（6月20日～6月26日） 五、主要參考資料 [1] 陳家瑞.汽車構造(上，下冊)[M].北京：人民交通出版社，1994. [2] 余志生.汽車理論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000. [3] 王望予.汽車設計（第四版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004. [4] 張魁元，高慶學.叉車變速器掉擋的處理和撥叉桿的改進[J].工程機械與維修,2006,(3). [5] 衛(wèi)良保，魯永春.叉車門架三維數(shù)字化設計[J]. 太原科技大學學報,2010,(4). ? [6] 杜峰坡,穆希輝，張寶富.經(jīng)濟型防爆電動叉車設計技術研究[J].機械設計與制造,2010,(6). [7]吳迪清,盧炎麟,陳宛兵,傅飛均.基于有限元的叉車車架模態(tài)分析及優(yōu)化[J]. 輕工機械,2010,(4). ? [8]楊秀彪.伸縮臂式叉車屬具的設計[J].叉車技術,2010,(1). ? [9]侯忠明,胡犇,王佑君. 某型伸縮臂叉車穩(wěn)定性驗算[J].起重運輸機械,2010,(2). [10]李建江.一種叉車防護機具的設計與應用[J].工程機械,2009,(12). [11]王建江，胡仁喜，劉英林.ANSYS 11.0 結構與熱力學有限元分析[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008,(4). [12]陶元芳，衛(wèi)良保.叉車的構造與設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010,(3). [13]和青芳，徐征.Pro/E產(chǎn)品設計與結構動力學分析[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004,(1). [14] Choi, Chin-Bong; Park, Peom; Kim, Young-Ho; Susan Hallbeck, M.; Jung, Myung-Chul. Comparison of visibility measurement techniques for forklift truck design factors[M]. Applied Ergonomics, Mar2009, Vol. 40 Issue 2, p280-285. [15] Fuel Cells Bulletin, Triple-hybrid forklift truck from Proton Power[J]. Nov2007, Vol. 2007 Issue 11, p4-5, 2p. [16] Fuel Cells Bulletin, Raymond updates on fuel cell forklift project[J]. Feb2008, Vol. 2008 Issue 2, p2-2, 1p. 六、備注 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 開題報告 設計（論文）題目: 基于Pro/E與ANSYS的1.5T電動叉車設計 院 系 名 稱: 專 業(yè) 班 級: 學 生 姓 名: 導 師 姓 名: 開 題 時 間: 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 開題報告 學生姓名 系部 專業(yè)、班級 指導教師姓名 職稱 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 基于Pro/E與ANSYS的1.5T電動叉車設計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、研究現(xiàn)狀 叉車是一種以貨叉為標準取物裝置，通常能將貨物起升3米左右的特殊車輛。叉車的機體緊湊，軸距較短，轉向靈活，能在狹窄的場地和通道內(nèi)作業(yè)，能通過比較低矮的艙門；貨物的升降采用液壓操控，使操作簡單，動作平穩(wěn)；在采用貨叉搬運成件貨物時自身具有裝卸功能。因此廣泛地利用于車間、倉庫、港口、車站等場所，進行裝卸、堆垛、拆垛和極短距離的搬運。叉車對于實現(xiàn)裝卸搬運作業(yè)的機械化，提高勞動生產(chǎn)率非常重要，是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要裝備。電動叉車是以電力直流或交流為動力實施裝卸、起重、搬運、堆垛作業(yè)的車輛。八十年以來, 由于電動叉車具有易操作、作業(yè)靈活、安全、動力利用率高、噪聲小, 對環(huán)境污染小等優(yōu)點, 更適合于工礦企業(yè)作搬運機械使用, 因而倍受人們重視, 得到了迅速發(fā)展。 國外發(fā)達國家的叉車行業(yè)在技術方面基礎穩(wěn)固，外部環(huán)境中包括原材料、化工、液壓、電子元器件等基礎工業(yè)水平高，自主研發(fā)能力強，特別在電動叉車方面，國外叉車行業(yè)在外觀造型和表面處理，人機工程，電器系統(tǒng)，制動系統(tǒng)和動力轉向的能力特別強。國外著名叉車公司都生產(chǎn)全系列的電動叉車，包括三支點和四支點平衡重式叉車、前移式叉車、揀選車、三向堆垛機和托盤搬運車等；并投入大量的人力、財力于電動叉車的研發(fā)，使之成為現(xiàn)代高新技術產(chǎn)品。國外市場特別是歐美發(fā)達國家，由于受環(huán)保法規(guī)影響，電動叉車占到保有量的50%～60%，而我國目前的保有量約占15%～20%，有著廣闊的市場前景。 中國叉車產(chǎn)業(yè)是伴隨著中國經(jīng)濟的增長而同步成長起來的，促使中國叉車行業(yè)快速壯大的主要因素有經(jīng)濟增長和社會進步所帶來的旺盛市場需求，對外開放所帶來的技術和管理能力的提升，充分競爭環(huán)境下本土企業(yè)競爭能力不斷提高。在我國以安徽叉車集團公司、杭叉集團股份、大連叉車股份公司為首的國內(nèi)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)及私營企業(yè)股份制的加盟，使我國叉車行業(yè)進入新的春秋戰(zhàn)國時期。雖然內(nèi)燃叉車應占據(jù)國內(nèi)叉車市場的主導地位，但隨著企業(yè)環(huán)保意識逐漸增強，可靠性更高的電動叉車得到了越來越多的企業(yè)青睞。電動叉車是以直流電源(電瓶)為動力的裝卸及搬運車輛，其電動平衡叉車產(chǎn)品外形大多采用了流線型設計，造型更加美觀。我國電動叉車需求逐年上升，但技術落后，外資企業(yè)產(chǎn)品占據(jù)大部分市場份額。未來幾年，中國將繼續(xù)采取積極的宏觀經(jīng)濟政策，以保持經(jīng)濟平穩(wěn)較快增長。在宏觀經(jīng)濟全面恢復的背景下，國家的經(jīng)濟總量在穩(wěn)步提高；工業(yè)化程度在不斷加深；物流業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢；全社會的固定資產(chǎn)投資將持續(xù)保持在較高水平。這些，都為叉車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的市場空間。宏觀經(jīng)濟因素將保證叉車行業(yè)在未來穩(wěn)步前行。 Pro/E軟件和ANSYS軟件是本次設計所用的關鍵的兩個軟件，因為他們有各自的優(yōu)勢和特點。Pro/E操作軟件是美國參數(shù)技術公司旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術的最早應用者，在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位，Pro/E作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設計領域占據(jù)重要位置。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設計、鈑金設計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。ANSYS軟件是美國ANSYS公司研制的大型有限元分析軟件，它是世界范圍內(nèi)增長最快的CAE軟件，能夠進行包括結構、熱、聲、流體以及電磁場等學科的研究，在核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機械制造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物制藥、輕工、地礦等領域有著廣泛的應用。ANSYS的功能強大，操作簡單方便，現(xiàn)在它已成為國際最流行的有限元分析軟件。目前，中國100多所理工院校采用ANSYS軟件進行有限元分析或者作為標準教學軟件。 本設計需利用AutoCAD軟件完成叉車變速器二維結構設計、貨叉部分結構設計，并進行校核計算，結合叉車的造型設計現(xiàn)狀，利用Pro/E軟件完成整車的造型設計，利用ANSYS軟件對貨叉部分關鍵零件進行有限元分析。 2、選題目的和意義 我國加入WTO之后，物流行業(yè)發(fā)展的越來越快，叉車是物流領域的主要工具，叉車也迎來巨大的市場需求，但是我國在叉車方面的技術比較落后，目前在歐美國家叉車領域中，電動車輛占了很大比例，而我國的比例仍然較低。但這種反差現(xiàn)象在未來可逐步得到改變，兩者之間的差距就是電動車輛的市場機會。未來中國叉車行業(yè)廠家間競爭的主戰(zhàn)場，將逐漸從當前的內(nèi)燃叉車轉到電動車輛領域，因此對電動叉車的設計研究具有重要意義。 本次設計選此課題的目的是希望通過對叉車的變速箱貨叉的設計，鞏固自己學過的知識，加強對電動叉車的結構、功能進行了解掌握。通過對變速器的設計和校核，可以加強對變速器的密封、潤滑和齒輪的設計等方面進行掌握，通過對升降油缸的設計，可以對液壓系統(tǒng)的工作原理和油缸的工作狀態(tài)等方面進行理解掌握，通過對貨叉的設計校核，掌握貨叉的材料、結構和力學性質等方面的知識。運用Pro/E軟件完成電動叉車的整車造型和運動仿真，利用ANSYS軟件對貨叉部分關鍵零件進行有限元分析，提高對軟件運用的熟練程度。 在電動叉車產(chǎn)品設計中運用了AutoCAD、Pro/E、ANSYS等軟件，能夠加強對這些軟件的掌握程度，對產(chǎn)品進行模擬仿真、關鍵零件進行有限元分析，可以發(fā)現(xiàn)并更正設計缺陷，完善設計方案，縮短開發(fā)周期，提高設計質量和效率。通過對本課題的研究能夠使學生了解叉車總成部件設計校核的方法，使學生可以完成專業(yè)課程的實踐總結，掌握一種流行的設計方法和軟件，獲得一定的工程設計工作方法。運用計算機仿真技術對電動叉車進行虛擬設計，在產(chǎn)品制造之前就可以發(fā)現(xiàn)并更正設計缺陷，完善設計方案，縮短開發(fā)周期，提高設計質量和效率，為生產(chǎn)實際提供理論支持。 二、設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1、設計主要內(nèi)容 （1）叉車總體方案設計及校核； （2）利用AutoCAD軟件完成叉車變速器、貨叉設計及校核； (3) 利用Pro/E軟件完成貨叉三維建模及整車三維造型； （4）利用ANSYS軟件對貨叉部分關鍵零部件進行強度、剛度及穩(wěn)定性校核。 2、擬解決的主要問題 （1）叉車變速器、叉車貨叉的設計及校核； （2）叉車變速器、貨叉二維總體結構設計； （3）貨叉三維建模及整車三維造型。 三、技術路線（研究方法） 四、進度安排 （1）調(diào)研，資料收集，完成開題報告；　　　　　 第1～2周（2月28日～3月13日） （2）總體二維結構設計及校核； 　 第3～5周（3月14日～4月3日） （3）Pro/E貨叉實體建模；　　　 　　 第6～7周（4月4日～4月17日） （4）ANSYS有限元分析； 第8～10周（4月18日～5月8日） （5）Pro/E整車三維造型；　　 第11～12周（5月9日～5月22日） （6）撰寫說明書； 　　　　 　第13～14周（5月23日～6月5日） （7）設計說明書的審核、修改； 　　　 　　　 第15～16周（6月6日～6月19日） （8）畢業(yè)設計答辯準備及答辯。 　　 　　 第17周（6月20日～6月26日） 五、參考文獻 [1] 陳家瑞.汽車構造(上，下冊)[M].北京：人民交通出版社，1994. [2] 余志生.汽車理論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000. [3] 王望予.汽車設計（第四版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004. [4] 張魁元，高慶學.叉車變速器掉擋的處理和撥叉桿的改進[J].工程機械與維修,2006,(3). [5] 衛(wèi)良保，魯永春.叉車門架三維數(shù)字化設計[J]. 太原科技大學學報,2010,(4). ? [6] 杜峰坡,穆希輝，張寶富.經(jīng)濟型防爆電動叉車設計技術研究[J].機械設計與制造,2010,(6). [7]吳迪清,盧炎麟,陳宛兵,傅飛均.基于有限元的叉車車架模態(tài)分析及優(yōu)化[J]. 輕工機械,2010,(4). ? [8]楊秀彪.伸縮臂式叉車屬具的設計[J].叉車技術,2010,(1). ? [9]侯忠明,胡犇,王佑君. 某型伸縮臂叉車穩(wěn)定性驗算[J].起重運輸機械,2010,(2). [10]李建江.一種叉車防護機具的設計與應用[J].工程機械,2009,(12). [11]王建江，胡仁喜，劉英林.ANSYS 11.0 結構與熱力學有限元分析[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008,(4). [12]陶元芳，衛(wèi)良保.叉車的構造與設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010,(3). [13]和青芳，徐征.Pro/E產(chǎn)品設計與結構動力學分析[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004,(1). [14] Choi, Chin-Bong; Park, Peom; Kim, Young-Ho; Susan Hallbeck, M.; Jung, Myung-Chul. Comparison of visibility measurement techniques for forklift truck design factors[M]. Applied Ergonomics, Mar2009, Vol. 40 Issue 2, p280-285. [15] Fuel Cells Bulletin, Triple-hybrid forklift truck from Proton Power[J]. Nov2007, Vol. 2007 Issue 11, p4-5, 2p. [16] Fuel Cells Bulletin, Raymond updates on fuel cell forklift project[J]. Feb2008, Vol. 2008 Issue 2, p2-2, 1p. 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日