手動液壓堆高車設計【3張CAD圖紙+畢業(yè)論文+任務書+開題報告】

手動液壓堆高車設計【3張CAD圖紙+畢業(yè)論文+任務書+開題報告】,3張CAD圖紙+畢業(yè)論文+任務書+開題報告,手動液壓,堆高車,設計,CAD,圖紙,畢業(yè)論文,任務書,開題,報告 畢業(yè)設計（論文）任務書 I、畢業(yè)設計(論文)題目： 手動液壓堆高車設計 II、畢 業(yè)設計(論文)使用的原始資料(數(shù)據)及設計技術要求： 已知：額定載重量 500kg 自重≤210kg 載荷中心585 mm 貨叉最大高度 ≥1500mm 最小高度88mm 貨叉長度1150 mm 單個貨叉寬度160 mm 貨叉整體寬度540 mm 平臺尺寸2200×700mm 通過腳踏式液壓泵提起貨物， 設置過載安全閥，確保操作者安全。 剎車安全可靠?？稍谏虄热我馕恢猛Ｖ股?， 要求： 1. 繪制總裝圖紙及零件圖。 2. 運動分析。 3. 總體強度受力分析計算。 III、畢 業(yè)設計(論文)工作內容及完成時間： 1、開題報告 第 1周 2、總體方案設計 第2周 3、常規(guī)設計 第3周—第 7周 5、編寫畢業(yè)設計說明書 第7周—第14周 6、外文資料翻譯（不少于6000字符） 第15周 Ⅳ 、主 要參考資料： 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 1991.5 2、機械設計手冊 新版 第4卷 液壓、氣動與液力傳動與控制 北京：機械工業(yè)出版社 3、徐灝主編《機械設計手冊》，北京：機械工業(yè)出版社，1995。12 4、液壓傳動，章宏甲主編。北京：機械工業(yè)出版社，2002 5、T. Morita, Y. Sakawa, Modeling and control of power shovel, Transactions of SICE 22 1 1986 69–75 航空與機械工程 系 機械設計制造及其自動化 專業(yè)類 學生（簽名）： 填寫日期： 指導教師（簽名）： 助理指導教師(并指出所負責的部分)： 機械設計制造及其自動化 系主任（簽名）： 附注:任務書應該附在已完成的畢業(yè)設計說明書首頁。 畢業(yè)設計（論文）開題報告 題目 手動液壓堆高車 專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化 班 級 學 號 學 生 姓 名 指 導 教 師 填 表 日 期 說 明 開題報告應結合自己課題而作，一般包括：課題依據及課題的意義、國內外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）、研究內容及實驗方案、目標、主要特色及工作進度、參考文獻等內容。以下填寫內容各專業(yè)可根據具體情況適當修改。但每個專業(yè)填寫內容應保持一致。 一、選題的依據及意義： 選題依據： 手動液壓堆高車是一種無污染，無動力的裝卸產品，該產品具有結構緊湊，運輸靈活，操作簡單，回轉半徑小等特點。適用于工廠，車間，倉庫，車站，碼頭等處的貨物搬運與堆垛。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，集裝箱等及可實現(xiàn)單元化運輸，有效減少了零部件的碰撞，劃傷和堆放面積，減少搬運工作量，提高搬運效率。單門架結構設計，轉彎半徑小，適用于機械制造，造紙，印刷，搬運，物流等行業(yè)使用。 意義： 1、手動液壓堆高車是物料搬運不可缺少的輔助工具，托盤搬運最輕便，最主要的是任何人均可操作。 　　2、舵柄的造型適宜，帶有塑料手柄夾，使用起來特別舒服。操作者的手由堅固的保護器保護。用手可方便地操縱起升、下降和行走控制桿，托盤車使用起來輕便、安全、舒服。 　　3、抗扭鋼結構，貨叉由高抗拉伸槽鋼做成。叉尖做成圓形，插入托盤時，使托盤免受損壞，導輪使得貨叉順利插進托盤。 子 　　4、堅固的起升系統(tǒng)，能滿足大多數(shù)的起升要求，并按標準要求鍍鋅。泵油缸裝在重載保護座上，缸筒是鍍鉻的。低位控制閥和溢流閥確保操作安全并延長使用壽命。 5、車輪運轉靈活，并裝有密封軸承，前后輪均由耐磨尼龍做成，滾動阻力很小，并有橡膠，聚氨酯或專用輪胎供選。 6、液壓系統(tǒng)和軸承完全無須維護，但在極端情況下，如在潮濕的環(huán)境下或用高壓軟管進行沖洗，所有軸承均備有加油孔以供加油。 二、 國內外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述） 1、國內外研究狀況: 當今時代，國內外在輕小型搬運和裝卸的工業(yè)車輛，和以蓄電池為動力的各種類型的搬運，裝卸，堆垛，牽引的工業(yè)車輛有CBY系列手動托盤搬運車、辦電動和全電動插腿式叉車、輕型前移式叉車、電動堆高機、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)車輛產品要進入車間、庫房、超市等，這不僅要求車輛機構輕巧，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、進入電梯、地面樓板的承載能力、耐低溫、防爆燈技術，這些要求只有輕小型搬運車輛較容易做到。近幾年來在物流技術的推動下，企業(yè)的技術改造投入加大，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，都為輕小型搬運車輛產量增大和品種增多提供了很好的條件，所以說輕小型搬運車輛是物流技術重要裝備之一。輕小型搬運車輛行業(yè)應盡快抓住“物流熱”的機遇，努力提高產品技術含量，增加品種規(guī)格，為各行業(yè)的物流服務提供商務服務。 2、發(fā)展趨勢: 國內外的需求都為輕小型車輛提供了廣闊的市場，目前各主要企業(yè)都在做ISO9000認證，努力練內功，降低成本，有能力的企業(yè)在大力開發(fā)新產品，更好地為各行業(yè)的物流服務提供商服務，所以說輕小型車輛行業(yè)是大有作為的，但應該考慮在以下方面多做些工作: a）組建2至3個企業(yè)集團 目前，國內外輕小型搬運車輛市場的競爭非常激烈，尤其是在國際競爭反面，沒有一定的實力是無法防范風險的，我們應該根據地域和產品的結構特點，組建幾個集團，這樣就避免重復建設，重復開發(fā)等一些勞民傷財之事，這樣在批量和品種上均有競爭的實力。 b)搞好技術改造、擴大競爭能力 c)努力開發(fā)新產品，為各行業(yè)物流服務提供商服務 目前，我們的品種、規(guī)格太少，而且很多都是互相模仿的，單個行業(yè)物流裝備的需求是不同的，所以近期需開發(fā)更多的產品品種規(guī)格，有經驗的企業(yè)很早就著重與基礎硬件的研究，只要具備完善的基礎件，開發(fā)品種的周期將是很快的只有品種多，用戶群才會增加，市場效益才會提高。 d)在出口方面不要競相壓價，以保護行業(yè)和企業(yè)的利益。 e）加強市場網絡建設，充分利用信息時代的工具，做好企業(yè)宣傳。 三、研究內容及實驗方案： 已知：額定載重量 500kg 自重≤210kg 載荷中心585 mm 貨叉最大高度 ≥1500mm 最小高度88mm 貨叉長度1150 mm 單個貨叉寬度160 mm貨叉整體寬度5400 mm 平臺尺寸2200×700mm 通過腳踏式液壓泵提起貨物,設置過載安全閥，確保操作者安全。 剎車安全可靠。可在升程內任意位置停止升降. 要求： 1、繪制總裝圖紙及零件圖。 2、運動分析。 3、總體強度受力分析計算。 四、目標、主要特色及工作進度 1、開題報告 第 1周 2、總體方案設計 第2周 3、常規(guī)設計 第3周—第 7周 4、齒條工藝規(guī)程設計 第8周—第10周 5、編寫畢業(yè)設計說明書 第11周—第14周 6、外文資料翻譯（不少于6000字符） 第15周 五、參考文獻 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 1991.5 2、機械設計手冊 新版 第4卷 液壓、氣動與液力傳動與控制 北京：機械工業(yè)出版社 3、徐灝主編《機械設計手冊》，北京：機械工業(yè)出版社，1995。12 4、液壓傳動，章宏甲主編。北京：機械工業(yè)出版社，2002 5、T. Morita, Y. Sakawa, Modeling and control of power shovel, Transactions of SICE 221 1986 69–75 4 手動液壓堆高車設計 摘 要 手動液壓堆高車是一種無污染，無動力的裝卸產品，該產品具有結構緊湊，運輸靈活，操作簡單，回轉半徑小等特點。適用于工廠，車間，倉庫，車站，碼頭等處的貨物搬運與堆垛。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，集裝箱等及可實現(xiàn)單元化運輸，有效減少了零部件的碰撞，劃傷和堆放面積，減少搬運工作量，提高搬運效率。單門架結構設計，轉彎半徑小，適用于機械制造，造紙，印刷，搬運，物流等行業(yè)使用。 關鍵詞: 堆高車 液壓 鏈傳動 機架外型組件 Manual Hydraulic Design of the Tool Truck 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, 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 2 （五）堆高車設計參數(shù) 2 二、總體設計方案 3 （一）堆高車主要結構 3 （二）堆高車的特點 4 （三）設計難點分析 5 三、動力系統(tǒng)的設計 6 液壓系統(tǒng)的設計 6 1.液壓系統(tǒng)的組成 6 2.液壓泵的選用 6 3.液壓缸的選用 7 4.液壓缸的計算 7 四、傳動裝置設計 8 （一）傳動裝置的選擇裝置 8 （二）鏈傳動的設計 10 （三）鏈輪軸的選擇 15 （四）軸承選擇 18 五、堆高車外型結構設計 20 （一）后輪的設計 20 1.輪架的選擇 20 2.階梯軸的材料選擇及結構設計 20 3.后輪軸的結構設計 22 4.輪子的材料選擇 23 5.被動輪架 24 （二）機架的設計 25 1.門架的總體結構 25 2.機架的主要組件的材料及尺寸的選擇 25 （三）貨叉架的設計 28 （四）內六角圓柱頭螺釘設計 30 六、 結論與展望 33 參 考 文 獻 34 致 謝 詞 34 - 3 - 手動液壓堆高車設計 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，無動力的裝卸產品，該產品具有結構緊湊，運輸靈活，操作簡單，回轉半徑小等特點。適用于工廠，車間，倉庫，車站，碼頭等處的貨物搬運與堆垛。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，集裝箱等及可實現(xiàn)單元化運輸，有效減少了零部件的碰撞，劃傷和堆放面積，減少搬運工作量，提高搬運效率。單門架結構設計，轉彎半徑小，適用于機械制造，造紙，印刷，搬運，物流等行業(yè)使用。 （二）手動液壓堆高車的發(fā)展 當今時代，國內外在輕小型搬運和裝卸的工業(yè)車輛，和以蓄電池為動力的各種類型的搬運，裝卸，堆垛，牽引的工業(yè)車輛有CBY系列手動托盤搬運車、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、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)車輛產品要進入車間、庫房、超市等，這不僅要求車輛機構輕巧，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、進入電梯、地面樓板的承載能力、耐低溫、防爆燈技術，這些要求只有輕小型搬運車輛較容易做到。近幾年來在物流技術的推動下，企業(yè)的技術改造投入加大，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，都為輕小型搬運車輛產量增大和品種增多提供了很好的條件，所以說輕小型搬運車輛是物流技術重要裝備之一。輕小型搬運車輛行業(yè)應盡快抓住“物流熱”的機遇，努力提高產品技術含量，增加品種規(guī)格，為各行業(yè)的物流服務提供商務服務。 （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換效率高、噪聲小、無廢氣排放、控制方便等優(yōu)點，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)得到了廣泛應用，成為室內物料搬運的首選工具。 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，電動手動液壓堆高車的產量已占手動液壓堆高車總產量的40％以上，日本電動手動液壓堆高車產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率高速增長，進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致國內企業(yè)出口沖動等理由，預計未來中國手動液壓堆高車出口仍將保持較快增速，2010年前復合增長率不低于30%。而未來3年，國內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力。 （四）手動液壓堆高車的優(yōu)點 本文所設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、可單獨完成運輸功能。 5）自重輕、車身低、操作輕、視野開闊； 6）車架設計堅固，承載力強 （五）手動液壓堆高車設計參數(shù) 手動液壓堆高車性能:在標準起升高度 1.5m 和額定起重量為 500㎏。 本論文所設計的手動液壓堆高車系統(tǒng)主要技術參數(shù)（如表1-1所示）。 表1-1 設計參數(shù) 額 定 載 重 量 500 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 整 車 尺 寸 2200×700mm 凈 重 210kg 二、總體設計方案 （一）手動液壓堆高車主要結構 手動液壓堆高車主要由機架部分、叉架部分、叉腳部分、、起升裝置、等部分組成。 圖2-1機架結構圖 圖2-2叉架結構圖 圖2-3叉腳結構圖 圖2-5起升裝置結構圖 圖2-6前后輪結構圖 （二）手動液壓堆高車的特點 分析手動液壓堆高車的組成部分，結合設計任務，設計出來的手動液壓堆高車擁有以下特點： 1.由于所設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,可大大降低勞動強度,提高勞動效率。 3.本次設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鍵受力點都輔以加強筋,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,本文所設計的液壓叉吊車其載重能力更強,可以滿足更多的工作要求。 5.此次設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）設計難點分析 為了使設計出來的手動液壓堆高車能實現(xiàn)預定的功能，分析設計任務，手動液壓堆高車在設計的過程中有以下的難點需要解決： 1.為了使手動液壓堆高車能實現(xiàn)預定的載重量，對于液壓系統(tǒng)要如何設計。 2.完成液壓系統(tǒng)的設計后，如何傳遞動力，選擇何種傳動裝置。 3.本次所設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計后，如何設計手動液壓堆高車的主體車架，及貨叉架、加強筋等輔助部分的設計。 本次對于液壓叉吊車的設計主要圍繞以上的難點進行分析設計。 三、動力系統(tǒng)的設計 液壓系統(tǒng)的設計 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的機械能轉換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉換為機械能，驅動負載作直線往復運動或回轉運動。 控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據控制功能的不同，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。根據控制方式不同，液壓閥可分為開關式控制閥、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，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，結構緊湊，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行壓力試驗，配備油缸及機具可以進行 起重、頂升、彎曲、校直、拉伸、沖孔、鉚接、拆裝等作業(yè)。 技術參數(shù)： 型號 工作壓力MPa 最大排量ml/次 最大手搖力N 油箱容量L 出口螺紋公制 外形尺寸 重量Kg 高壓 低壓 高壓 低壓 SYB-1 63 1.5 2.3 12.5 500 0.7 M16X1.5 600x100x150 9 SDB-1/0.7 63 1.5 2.3 14.5 500 0.7 M16X1.5 600x100x150 8 SDB-1/3 63 1.5 2.3 14.5 500 3 M16X1.5 620x160x150 10 SDB-2/0.7 63 1.5 2.3 14.5 500 0.7 M14X1.5 620x150x150 9.5 SDB-2/3 63 1.5 2.3 14.5 500 3 M14X1.5 620x190x150 11.5 SSB-1 63 25 500 1 M14X1.5 150x120x180 9 3.液壓缸的選用 液壓缸按結構形式分可分為: 活塞式液壓缸柱、柱塞式液壓缸、擺動式液壓缸。 活塞式液壓缸：將液壓能轉變?yōu)闄C械能的、做直線往復運動（或擺動運動）的液壓執(zhí)行元件。它結構簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應用。 柱塞式液壓缸：結構比較簡單，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、導軌磨、大型拉床等。 擺動式液壓缸：輸出扭矩并實現(xiàn)往復運動的執(zhí)行元件，也稱擺動式液壓馬達。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上，而葉片和轉子連接在一起。根據進油方向， 葉片將帶動轉子作往復擺動。 本文所設計的半電動液壓叉吊車的液壓缸設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,綜合本文設計的實際需要選擇單活塞桿液壓缸，即可滿足設計的要求。 4.液壓缸的計算 對于液壓缸內徑D和活塞桿直徑d的選擇,可根據設計的最大總負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 2000） (1). 液壓缸主要尺寸的計算: 液壓缸內徑D: F——載重量 P——缸工作壓力，查表得 則 活塞桿直徑d: (2). 活塞桿校核 F——液壓缸的負載力 ——材料許用應力（45鋼） ——活塞桿材料的抗拉強度 640mpa ——安全系數(shù) 則 滿足要求 按國際標準（GB2348—80）取標準值 （JS1068──67）機械設計手冊 下冊 第二版 1987 內徑， 活塞桿直徑 (3) 流量q的計算 四、傳動裝置設計 （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： （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）當帶傳動過載時，帶在帶輪上打滑，防止其他機件損壞，起到過載保護作用。 （3）結構簡單，制造，安裝和維護方便； （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，結構不夠緊湊。 （7）帶的壽命較短，需經常更換。 由于帶傳動存在上述特點，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： （1）由于鏈傳動屬于帶有中間撓性件的嚙合傳動，所以可獲得準確的平均傳動比； （2）與帶傳動相比，鏈傳動預緊力小，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）鏈傳動運轉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,以及其他不宜采用齒輪傳動的場合。 3.齒輪傳動的特點 （1）效率高 在常用的機械傳動中，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濟意義。 （2）結構緊湊 比帶、鏈傳動所需的空間尺寸小。 （3）工作可靠、壽命長 設計制造正確合理、使用維護良好的齒輪傳動，工作十分可靠，壽命可長達一二十年，這也是其它機械傳動所不能比擬的。這對車輛及在礦井內工作的機器尤為重要。 （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用，正是由于其具有這一特點。 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，結合本文設計的需要，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）鏈傳動的設計 1. 鏈輪齒數(shù)Z的確定 在實際工作過程中,此處鏈輪只作單個使用,起到一個傳遞運動力的作用,所以對于鏈輪輪齒強度、剛度要求較高,鏈輪齒數(shù)應盡量取小,根據設計的起升裝置的起升要求,結合實際工作情況,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,根據這一特點結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)由堆高車起升裝置的起升高度來確定。 根據選定鏈號，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)。 4. 強度校核 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 = Fv ,承載力F = 20200 N，單個鏈輪的工作拉力F ≤ 10100N，則p = Fv=101000.1 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，因此應進行靜強度計算。 （本章計算公式參照 簡明機械零件設計手冊 第二版 1997） 靜強度安全系數(shù)S 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) F —— 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；根據其工作情況，查表選取K= 1.2；鏈的工作拉力=5052 N，則 滿足強度要求 5. 驗算鏈速 在預先設計的范圍內 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 =1.2510100 N=12625 N 8. 鏈輪設計 主要參數(shù)為 齒數(shù)Z、節(jié)距p、分度圓直徑d P—鏈節(jié)距 P =15.875 mm Z—齒數(shù) Z=14 則 (1) 鏈輪的齒槽尺寸計算 齒面圓弧半徑 r 查表得 mm 齒溝圓弧半徑 齒溝角 (2) 鏈輪的主要尺寸 分度圓直徑 取 齒頂圓直徑 分度圓弧齒高 齒根圓直徑 齒側凸緣（或排間槽）直徑 (3) 鏈輪的結構 鏈輪的直徑較小,因此采用實心式（如圖4-2所示） 圖 4-2 鏈輪結構圖 (4) 鏈輪輪齒結構 齒寬 內鏈節(jié)寬 則 倒角寬 P—鏈節(jié)距 P =15.875 mm 則 倒角半徑 齒側凸緣(或排間槽) 圓角半徑 鏈輪齒總寬: 排數(shù) 取2 排距 取18.11 取8.55 則 （三） 鏈輪軸的選擇 1.選擇軸的材料，確定許用應力 該軸傳遞的功率，對材料無特殊要求,故選用45鋼,并經調質處理。由表查得強度極限，再由表得許用應力[]=200。 （本章計算公式參照 簡明機械零件設計手冊 第二版 1997） 按扭轉強度估算軸徑 P=1×1.3=1.3KW 根據表得 C=107~118，又由式得 又由d= 由設計手冊取標準直徑。 設計軸的結構并繪制結構草圖（如圖4-3所示） 圖 4-3鏈輪軸 ⑴ 按彎曲合成強度校核軸徑 畫出軸的受力圖（如圖4-4所示） 圖 4-4 受力分析圖 在之間載一段距離為x（如圖4-5所示） 圖 4-5受力分析圖 ∵M的扭轉方向為逆時針為負 ∴ ∵在和之間截任一段距離。 ∴x的取值為 又∵是階梯軸，軸的粗細不一 ∴當時，也可能存在危險截面 ∴ ∴當時， 在和之間截一段距離為Y（如圖4-6所示） 圖 4-6 受力分析圖 ∵在和之間任取一段?！嗟娜≈禐? ∴當Y取最大時Y=193N ⑵ 作轉矩圖 （如圖4-7所示） 圖 4-7 轉距圖 ⑶ 求當量彎矩 因為此軸為靜應力狀態(tài)下的軸，轉矩不變，修正系數(shù)為。 ⑷ 確定危險截面及校核強度 查表得，滿足的條件，故此處所設計的軸的強度足夠，并有一定寬余量。 （四） 軸承選擇 1. 計算軸承的的載荷 根據以上所求的結果，要選擇軸承，要先求出當量載荷，因該向心軸承受作用。求出當量動載荷。計算時用到的徑向系數(shù)，軸向系數(shù)。要根據值查取，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；e=0.34;X=1,Y=0，。 即軸承在作用下的使用壽命，相當于在純徑向載荷10100N作用下的使用壽命。 （本章計算公式參照 簡明機械零件設計手冊 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 由式 (2) 選擇型號 查表選60206型軸承其 故60206軸承的與原估計值接近，選擇的軸承適用。 2.選擇潤滑方式 潤滑的目的是為了減輕機械傳動零件、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，保證設備正常運轉；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，根據手動液壓堆高車鏈傳動的實際情況，液壓堆高車的潤滑方式選擇手工潤滑，可根據實際情況進行定期的潤滑保養(yǎng)，以增長液壓堆高車的使用壽命。 五、液壓堆高車外型結構設計 （一）后輪的設計 1.輪架的選擇 為了保證手動液壓堆高車在運輸及起重物的過程中的穩(wěn)定性,應具有四個支持點,堆高車重心的投影點不論在工作位置或運輸位置,都不應超出四點所形成的四邊形,要使轉彎時堆高車的轉動方便、靈活,在轉彎時必須要求各個輪子有一個共同瞬時的回轉中心,所設計的兩后輪軸應在同一軸線上,所以選用插頭式腳輪。 2.階梯軸的材料選擇及結構設計 （1）軸材料選擇,確定許用應力 材料選擇Q235A普通碳素結構鋼,用于承載較小或不太重的軸。其抗拉強度 ≥180Mpa，扭轉疲勞極限 ≥105Mpa，許用靜應力[]=176Mpa，許用疲勞應力 []= 120~138Mpa。 （2）軸結構的設計及軸承和擋圈的選用 由于選用插頭式腳輪，根據兩個配合性質不同的軸，并要起到連 接及為避免輪子在轉動過程中傾斜，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徑及擋圈的厚度來確定軸 的各段尺寸： 軸承60204/GB278-82，其內徑20mm,外徑47mm，寬度14mm 軸承60205/GB278-82，其內徑25mm,外徑52mm，寬度15mm 擋圈20/GB894.2—86， 其內徑20 mm，厚度1 mm 擋圈25/GB894.2—86， 其內徑25 mm，厚度1.2 mm 擋圈52/GB893.2—86， 其內徑52 mm，厚度1.37 mm 圖5-1 后輪結構 (5)輪架階梯軸及尺寸（如圖5-2所示） 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 mm 3.后輪軸的結構設計 （1）后輪軸的結構圖：（如圖5-3所示） 圖5-3 后輪軸 ①受力分析 根據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 由于該軸承載能力為總承載的1/6噸，, F=1/69.820000=32667N 根據靜力學平衡方程得出 F=0 F+F-F=0 F=32667N 再根據軸的設計計算公式得： d==C =140 ②根據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：其內徑為20mm,外徑為47 mm，寬度為47 mm。 綜上所訴d=20 mm 4.輪子的材料選擇 輪子的材料選用實芯橡膠輪,由實芯橡膠胎和金屬材料的輪芯組合或結合一起制成,具有定的彈性,能承載受較大的載荷,耐磨,一般用于低速,短途運輸?shù)陌腚妱与娖慷迅哕嚒? 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） 圖5-5 后輪結構 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被動輪架結構 （二）機架的設計 1.門架的總體結構 圖5-7 機架裝置 2.機架的主要組件的材料及尺寸的選擇 (1)機架底板組件：槽鋼304，320×100×48 （如圖5-8所示） 圖5-8機架底板組件 1. 槽鋼 2.墊板 3. 槽 (2)機架前插腳組件：鑄鋼、矩形管，980×96×56 （如圖5-9所示） 圖5-9機架前插腳組件 1.前輪座 2. 前插腳矩形管 (3)機架橫檔組件：Q235A, 480×50×12 （如圖5-10所示） 圖5-10機架橫檔組件 1.中板 2. 鏈座 (4)機架后輪架組件：Q235A、矩形管, 230×115×100 （如圖5-11所示） 圖5-11機架后輪架組件 1.輪座 2. 輪架 (5)機架立柱組件：矩形管，100×50×1925（如圖5-12所示） 圖5-12機架立柱組件 （三）貨叉架的設計 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 側板焊件： Q235A，348×100×7 2.貨叉架總體結構圖 圖5-13貨叉架裝置 （四）.內六角圓柱頭螺釘設計 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，通過三個內六角圓柱頭螺釘進行連接，連接板選用的材料是Q235普通碳素結構鋼。內六角圓柱頭螺釘?shù)倪x用6.8級內六角圓柱頭螺釘，采用標準DIN912，洛氏硬度：HRC39-HRC44; 抗力極限強度：600，屈服強度：480。 （本章計算公式參照 材料力學 第三版 1992） 內六角圓柱頭螺釘連接的強度計算 根據螺栓計算公式： = 對于M10~M68的普通螺紋，可取，，，則得 根據公式計算==4056 因此強度計算公式為 =4.73mm 根據強度計算內六角圓柱頭螺釘M10可以達到要求。 六、 結論與展望 （一）結論 通過本次畢業(yè)設計，讓我更加的認識到了知識的重要性。從剛開始自己的茫然無措，到通過老師的指導漸入佳鏡，直到最后設計的完成，這中間的每一步都充滿了興奮與挑戰(zhàn)，在設計的過程中我不僅學到了技術上的新內容,鞏固了自己的專業(yè)知識,還增強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會,同時也為我以后的工作打下了基礎。 本次設計是在市場調研的基礎上，通過了解市場的需求而開展的。對于手動液壓堆高車的設計，主要分為四個階段進行：第一個階段是設計液壓堆高車的載重能力，主要通過對液壓裝置的設計從而確定液壓堆高車的承載重量；第二個階段是設計液壓堆高車的傳動系統(tǒng)，通過對鏈輪的設計及對鏈條的選用，確定液壓堆高車的起升速度；第三個階段是設計液壓堆高車的總體框架，結合前兩個階段的設計，選擇合適的材料，進行手動液壓堆高車叉架的設計。 （二）展望 本次設計從開始彷徨，到著手準備，到開始設計,直到最后的設計完成，這期間走過的每一步都充滿汗水與歡樂，在指導老師的細心指導下我完成了本次的畢業(yè)設計。雖然此次畢業(yè)設計已告一段落，但對于我所設計的手動液壓堆高車來說還有許多可以改進的地方，通過對已設計出來的堆高車的實際應用，還可以對以下幾點進行改進： 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，也能達到所要求的載重量。 2.此次所設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。 參考文獻 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 1991.5 2、機械設計手冊 新版 第4卷 液壓、氣動與液力傳動與控制 北京：機械工業(yè)出版社。 3、徐灝主編《機械設計手冊》，北京：機械工業(yè)出版社，1995。12 4、液壓傳動，章宏甲主編。北京：機械工業(yè)出版社，2002 5、T. Morita, Y. Sakawa, Modeling and control of power shovel, 1 1986 69–75 致 謝 詞 為期一個學期的畢業(yè)設計已接近尾聲了，我的四年大學生涯也即將圈上一個句號。此刻我的心中卻有些悵然若失，因為與那些熟悉的老師們和同學們，也即將揮手告別了。 此次畢業(yè)設計從論文選題到搜集資料，從寫稿到反復修改，期間經歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如此復雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點成就感。 我要感謝，感謝我的導師。本課悉心指導下完成的，在此衷心感謝指導老師對我的諄諄教導，以及對我在生活、工作、學習、研究等各方面的無私幫助。袁寧老師嚴謹細致、實事求是的治學態(tài)度，及認真勤奮、不知疲倦的的工作作風，都是我以后工作學習的榜樣。在此，再次向袁寧老師獻上我誠摯的謝意。 于此同時我還要感謝的各位同學無私支持和幫助，他們不僅在生活給予我?guī)椭?，還幫助我解決了很多畢業(yè)設計的困惑，幫助我完成了設計以及論文寫作的工作，希望我們以后能夠繼續(xù)合作，共同進步！ 再次感謝所有支持和幫助過我的領導、老師和同學們！ 最后，我要感謝，非常感謝四年的大學生活，感謝我的家人和那些永遠也不能忘記的朋友，他們的支持與情感，是我永遠的財富。在今后的日子里，我定會牢記領導和老師們的教誨，在今后的工作中努力上進，立志成材。今天我以學院為榮，明天學院以我為榮! 33