手动叉车的设计

1、本科毕业设计(论文)题目： 手动叉车的设计学 院： 机 械 学 院 专 业：机械工程及其自动化班 级： 学 号： 学生姓名： 指导老师： 提交日期： 2012年05月 27日手动叉车的设计摘 要 手动叉车是一种用于原料和商品的高效流动和组织的设备。它们使一个人能够高质量高速度提升运输自己不能独自运输的产品。此外，手动叉车可以用最大限度地提高空间和时间使用的方式有序、可控地安置和存储产品。它手动叉车适用于工厂、车间、仓库、储运等部门的搬运装卸作业，更适用于有防火、防爆要求的场合。本文概要地介绍了手动叉车的用途，进行了方案的设计选择，着重设计了手动叉车的结构。关键词：手动 叉车 全套图纸，加 De

2、sign of the Manual forklift Abstract Manual forklift is a machine used for raw materials and goods flowing and organizing efficiency. They enable a person to transport products which they cannt transport alone in a high quality and high speed . In addition, manual forklift can be used to maximize sp

3、ace and time using way of orderly, controllable placement and storage products. It is applicable to factories, workshops, warehouses, storage and Transportation Department of transportation loading and unloading operations, more suitable for fire prevention, explosion-proof requirements of the occas

4、ion.This paper briefly introduces the manual forklift uses, the design selection, focused on the design of the manual forklift structure.Key words: manual; forklift目 录中文中文摘要I英文摘要II1.1课题的背景11.2本课题的国内外现状及发展趋势11.3我国叉车行业所存在的问题3第二章 手动叉车的总体方案设计42.1方案的制定原则42.2叉车基本参数42.3方案设计选择42.3.1传动方案设计42.3.2提升方案选择52.3.3制

5、动方案设计6第三章 手动叉车各部分结构设计73.1叉车工作装置的结构设计73.1.1货叉的设计73.1.2叉架的结构设计83.1.3钢丝绳及滑轮的结构设计93.1.4车架的结构设计113.2手摇动力箱的结构设计113.2.1手摇手柄的结构设计113.2.2传动比的选择与分配113.2.3计算各级转矩123.2.4齿轮的设计123.2.5轴的设计183.2.6齿轮结构及尺寸设计203.2.7螺纹快速离合自锁装置的设计223.2.8润滑方式的选择24第四章 手动叉车结构校核254.1输出轴的校核254.2轴承的校核284.3键的校核344.4货叉的强度校核344.5上横梁强度校核354.6下横梁强

6、度校核354.7立柱稳定性校核36第五章 总 结38参考文献39致 谢40第一章 绪论1.1课题的背景 叉车是指对成件托盘货物进行机械化装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车,过去被称为叉式装卸车或铲车。由于操作方便、轻便灵活，叉车广泛应用于铁路、港口、机场、货场、集装箱中转站等仓储场所，特别是用于在仓库中的短途负载运输工作，也用于将货物装载到货车或从货车卸载货物,在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。 手动叉车是一种用于原料和商品的高效流动和组织的设备。它们使一个人能够高质量高速度提升运输自己不能独自运输的产品。此外，手动叉车可以用最大限度地提高空间和时间使用

7、的方式有序、可控地安置和存储产品。目前，国内常用的人力叉车以手动液压叉车为主。由于密封件易老化，加上维护保养不好，常造成液压漏油，污染了搬运的货物及环境，就有人一种手动机构叉车,它包括门架、支架、货铲、摇杆卷扬鼓轮、起重绳等。这种手动叉车适用于工厂、车间、仓库、储运等部门的搬运装卸作业，更适用于有防火、防爆要求的场合。1.2本课题的国内外现状及发展趋势 国内叉车行业发展历史短，但发展迅速。我国叉车产业自20世纪50年代末起步，到70年代才初具规模，到目前已有30多家内燃叉车企业、约20家电动叉车企业、30多家仓储叉车和轻小型搬运车辆企业和10多家独、合资企业。 在国际上，生产企业多但比较集中，

8、市场多年徘徊不前。国际叉车巨头间整合趋势明显。日本的丰田并购了瑞典BT，德国的永恒力并购了英国BOSS,林德参股日本小松的同时收购法国派特，韩国现代收购本国的汉拿。出现这种趋势的原因是国际叉车市场持续低迷，多年来一直在50-55万台左右的水平徘徊，行业竞争日益激烈，利润不断下降，一些未达到一定规模的企业生存出现危机，从而导致国际叉车市场并购行为频繁。 2009年全年，我国共销售叉车台，其中国内销售11l350台，较2008年的台增长3，受国际金融危机影响，出口销售比上年下降1738，为27558台。我国叉车行业在经历了多年的高速发展后，产销增长趋缓，但叉车市场多年的快速发展所呈现出典型的行业发

9、展特征仍比较明显。与日本欧美等国家和地区市场相比，目前中国是世界唯一对叉车需求量保持持续旺盛增长的地区，因此我国叉车行业呈现以下发展趋势： （1）产业集中度高，投资活动活跃。相对于其他大型机械行业，叉车行业产业集中度相对较高，仅安徽叉车与杭州叉车这两大龙头企业就几乎占据了市场近60的份额。与此同时，我国这个现今全球第四大叉车市场，行业的蓬勃发展也吸引着更多的投资活动，一方面国内厂家纷纷努力扩大产能以适应快速增长的市场需求，另一方面国外品牌也陆续加大在国内的投资力度，国外龙头厂商如丰田、林德都已经在国内合资建厂。 （2）产品竞争白热化，内燃叉车优势明显。由于我国对环保要求较低，同时受到作业环境较

10、恶劣以及运行成本等因素，我国的叉车需求倾向于使用内燃叉车，它撑起了叉车市场的半壁江山。目前国内几家知名企业的主流产品几乎清一色的是内燃叉车，外资品牌如林德、现代、斗山等也把内燃叉车作为冲击我国市场的先锋机种，从而使市场竞争白热化。 （3）整体技术能力提高，出口增长较快。近几年我国叉车行业出口业务快速增长，中国叉车出口流向主要为美国、德国、法国、俄罗斯、意大利等机械制造强国市场。可以销售到这么多机械制造强国，说明国内企业能在竞争中处于领导者地位，一方面体现了企业整体研发能力的提高，叉车质量水平得到提升，已经被世界成熟市场用户所认可，另一方面说明国产叉车以其良好的性价比优势在国际竞争中已具备很高的

11、市场竞争力。 （4）企业生产能力不同，发展前景各异。在叉车市场中低端产品上，仍然是国内企业唱主角，受制于营销以及售后服务体系建立需要较长时间，并耗费大量人力和物力，国外品牌仍然局限于少而精的高端产品，而新进入的叉车生产企业和民营企业受制于技术壁垒等因素，在竞争中更多的扮演追随者角色。 从叉车市场的发展看，我国叉车不仅在国际市场，而且在国内市场，前景仍然乐观。与此同时，叉车市场竞争日趋加剧，外资企业已占据了高端市场，并开始转攻中低端市场，而原有企业近几年的投资扩张，带来了整个行业的产能急剧扩大，产销问题也日渐突出。面对发展的机遇和激烈的竞争，企业产品战略和产品的定位就显得尤为重要了。根据技术更新

12、和用户需求的变化，未来叉车产品的发展主要有如下三个趋势： （1）产品向系列化、专业化两极发展。系列化是叉车发展的重要趋势，国外著名大公司已经逐步实现产品系列化，形成了从微型到特大型不同规格的产品。叉车通用性也在提高，这样可使用户在不增加投资的前提下充分发挥设备本身的效能，能完成更多的工作。 （2）产品加快电子化升级，强调环保。近年来叉车的振动噪声越来越受到关注，客户对振动噪声的要求越看越严格。而目前电动叉车具有能量转换效率高、无废气排放、噪声小等突出优点，对室内作业、靠近人群作业以及整个的食品行业而言，电瓶叉车是最好的选择。电瓶叉车是食品行业和冷链物流公司的首选。国际上，电瓶叉车的产量已占叉车

13、总量的40(国内则为1015)，且有不断上升的趋势。近年来叉车的振动噪声越来越受到关注，客户对振动噪声的要求越来越严格。新电子技术的应用如采用电子转向系统与动力转向比可节能25 ，它可根据叉车使用工作状况，适时控制电机转速，是叉车节能降噪的有效措施，高可靠性、性能优越的产品，同时装备先进电子技术的机电一体化叉车市场前景看好。（3）产品突出安全性，提高舒适性。保证驾驶员的安全一直是叉车设计中重点考虑的问题，随着国际化进程的加快，产品的安全性已经成为我国企业迈向国际市场的一道门槛。经验表明，疲劳驾驶是最容易造成事故的，而舒适宽松的驾驶环境则能有效提高叉车的作业效率。同时驾驶员的舒适感对保证叉车高效

14、运行非常重要，新型叉车将更加注重人类功效学，提高操纵舒适性。各叉车公司也不断优化改进叉车人机界面，使操纵简便省力、迅速准确，充分发挥人机效能，提高作业效率。1.3我国叉车行业所存在的问题 从产业周期的角度分析，在全球范围内，叉车产品和叉车产业都处于成熟期。从国内情况看，叉车产品和叉车产业处于发展期，产品技术仍需要继续完善。产品使用范围和使用量尚未得到足够拓展，市场经济环境下的产业自然调整仍处于初级阶段，用户使用意识和企业研发意识、能力相对落后。总体来看，整个叉车行业存在以下突出的问题：（1）优秀零部件市场空缺 有些整机企业的同质发展、数量扩张，引导了零部件企业重复投资，资源浪费，加入到价格战的

15、混乱局面中。而在同时，对于发展高档叉车所需的一些优秀零部件，如液压比例控制阀、符合高排量标准的发动机、柔性传动变速箱等产品开发的企业很少，整机生产企业找不到配套企业。（2）转嫁市场压力 有些整机企业为了生存，未能反省企业实行的低价竞争行为所导致的后果，采取向零部件企业转嫁压力的做法，造成其供货商无利或微利运营，长此以往，零部件企业无力更新设备，无法保证产品质量。（3）重整机发展，轻视零部件 任何企业的发展，最终都要追求利润。但在中国，社会的背景文化及考核方法造成了急功近利的现实。整个叉车行业表现出重整机发展，轻视零部件，尤其是关键零部件的研发。而整机的发展也仅仅停留在外形的变化上，重要的生产工

16、艺无法完善。同时，为了及时填补市场空缺，企业纷纷扩展产能，行业中新增企业数量很多，并且急于获取利润。新增企业进入行业后，由于无主要零部件或关键零部件的制造能力，只能外协采购，盯紧成熟企业的供货渠道。成熟型的大企业由于常年的合作，以及采购批量大，在采购成本上具有优势，整机零部件采购成本低；新增企业在不具有制造优势、产品质量优势、品牌优势、行业知名度等条件下，为了尽快占领市场，只好以价格战来获取市场。当市场处于卖方市场时，通过价格战可以获取市场份额，但同时，产品在客户心目中也被定位在更低端的位置上，起步阶段已是微利了；当市场出现零部件及原材料价格波动时，必将进入无利或亏损状态。第2章 手动叉车的总

17、体方案设计2.1方案的制定原则（1）科学性 任何设计方案必须满足现行的设计规范，满足相关的设计课程，如果设计人仅凭自己的想象设计，那么必然会出现与客观实际相脱节的情况。（2）可行性与可靠性 满足使用功能是设计方案应具备的首要条件。设计人要把握好两方面的因素：一个是与项目相关的外部因素，一个是项目内部因素。外部因素包括：设计方案不能与国家规范相冲突。内部因素则包括：仔细研究叉车的使用功能和负荷运行特性，确定合理并且规范的设计参数；计算准确、清晰并且格式规范。（3）经济性经济性往往是建设单位关注最多的因素，也是设计者应该认真研究的一个使用特性。但是经济性不是衡量设计方案的唯一因素，还要与其他因素结

18、合起来进行取舍。2.2叉车基本参数 叉车基本参数至关重要，下面首先来大致确定所要设计类型的叉车的基本参数:（1）额定起重量Q 货物重心位于规定的载荷中心距和最大起升高度时，叉车应能举升的最大质量为额定起重量。本课题设计的是手动叉车，其额定起重量为250Kg。（2）载荷中心距C 载荷中心距是货物重心到货叉垂直段前表面的规定距离（mm）。本课题设计的手动叉车载荷中心距为300mm。（3）最大起升高度 最大起升高度是叉车处于平实地面，承载额定起重量，门架垂直，货叉升到最大高度时，货叉水平段上表面至地面的距离（mm）。本课题设计的手动叉车的最大起升高度为1500mm。（4） 转动摇柄所需力转动摇柄所需

19、力为叉车承载额定起重量并能够上升到最大起升高度的转动摇柄的力。本课题设计的手动叉车的转动摇柄所需力为8kgf。2.3方案设计选择2.3.1传动方案设计 手动叉车的动力来源是人力，有一定的传动比，可以采用以下方式：（1）带传动（2）齿轮传动（3）链传动 这三种提升方式各有优劣，适用于不同场合，需要根据需求选择。这三种提升方式特点如下： 带传动：优点是平稳无噪声，过载时打滑可防止零件损坏，制造安装要求比齿轮低，结构简单、维护方便、成本低，可传动中心距较大的传动。缺点的传动比不准确，传动效率低，传遍同样的圆周力，外轮廓尺寸比齿轮等传动形式大，轴及轴承上受力较大，传动带寿命较短。 齿轮传动：优点是效率

20、高，结构紧凑，工作可靠、寿命长，传动比稳定。缺点是制造及安装精度要求高，价格较贵，且不适宜用于传动距离过大的场合。 链传动：优点是能保持准确的平均传动比，传动效率高，作用于轴上的径向压力较小，结构较为紧凑，制造与安装要求较低、成本也低。缺点是只能实现平行轴间链轮的同向传动，运转时不能保持恒定的瞬时传动比，磨损后易发生跳齿，工作时有噪声，不宜用在载荷变化很大、高速和急速反转的传动中。综合考虑，因为此次设计的手动叉车，要求传动平稳，噪音小，可靠性高，确定的传动比，加上经济性的考虑，所以选择了用齿轮传动的方式。图2-1 齿轮传动2.3.2提升方案选择 手动叉车提升方式可以基本分为以下列三种，可根据不

21、同要求任意选用。(1) 钢丝绳式提升型式(2) 链条式提升型式(3) 液压式提升型式 在手动叉车设计中，三种提升方式特点如下：(1) 采用链提升：优点是传动简单可靠，维修简单，造价低廉;缺点是冲击比较大，有提升高度的限制，安装调试时需要注意是否有咬链的情况出现。(2) 采用钢丝绳提升：优点是对提升的高度可以不加限制，造价比较低;缺点是因为需要外加钢丝绳桶和刹车盘增加了安装调试的时间和造价。(3) 采用液压提升：优点是可以真正实现无级调速，结构紧凑，功率与重量比高、响应速度快、抗干扰能力强、误差小精度高、低速平稳性好、调速范围宽、介质自身可起冷却润滑作用、安全防爆等优点；同时也具有元件昂贵、成本

22、高、密封技术要求高、油液易污染、能源传输不便等缺点。综合考虑，因为此次设计的手动叉车，要求传动平稳，噪音小，加上安装和经济性的考虑，所以选择了用钢绳提升的方式。图2-2 钢丝绳提升2.3.3制动方案设计当货物停止提升时，最好它需要自动能够可靠安全地停在空中，而不需要手动地使用制动器。我们采用螺纹快速离合自锁装置解决手动叉车的制动问题。螺纹快速离合自锁装置由六头螺母、摩擦片、棘轮、离合器螺母、联接螺钉、弹簧、法兰以及棘爪组成。六头螺母上放置摩擦片和棘轮，而离合器螺母压在六头螺母上，离合器螺母又与法兰通过联接螺钉连接，法兰与手柄相连。 螺纹快速离合自锁装置制动原理：当货物停止上升时，离合器螺母处于

23、拧紧状态，弹簧的压紧使摩擦片和棘轮始终压紧在一起，棘爪止住棘轮反转，从而使重物停在高处。当货物下降时，转动手柄使离合器螺母处于拧松状态从而摩擦片和棘轮松开，在重物自重的作用下下降。离合器螺母的拧紧或拧松是通过与手柄连在一起的法兰的旋转而实现的。第3章 手动叉车各部分结构设计3.1叉车工作装置的结构设计3.1.1货叉的设计货叉是叉车最基本和最通用的取物装置。一般叉车都装有两个同样的货叉。货叉装在叉架上。它的外形是一个L形杆件，分为水平段和垂直段两部分。一般货叉货叉的水平段和垂直段做成整体的，称为整体式货叉。有的叉车货叉的水平段和垂直段分别制成，用销轴连接起来，水平段既可平置，又可以向上折叠起来，

24、与垂直段靠拢，称为折叠式货叉。折叠式货叉使叉车在空车时长度小，便于叉车出厂运输和行驶通过，但制造比较麻烦。叉车一般用的都是整体式货叉。在叉车叉取货物时，货叉的水平段用来插入货物或托盘的底部，叉起后，用来承载货物。因此，货叉水平段的上表面必须水平，水平段前端的下表面略有斜度，以使叉尖处厚度较薄，并且前端逐渐变窄，叉尖两侧带有圆弧，这样有利于使货叉插入货物底部，叉取货物。货叉的垂直段用来与叉架连接，根据连接的形式不同，分为挂钩式和铰接式两种。挂钩型货叉垂直段的背部上方有一个钩，钩在叉架的上横梁上。这种形式货叉制造较为容易，也方便安装和拆卸，适合中、小吨位的叉车。铰接式货叉垂直段上端较厚，中心为销轴

25、孔，货叉通过此孔安装在叉架的支承光轴上，允许绕轴转动，在重力的作用下，货叉垂直段下部背面支靠在叉架的下横梁前表面。这种货叉安装拆卸不太方便，中、小吨位用得较少，主要用在大吨位上。货叉是叉车的重要构件，受力大，要求截面小，重量轻。货叉的主要尺寸有货叉水平段长度L、货叉垂直段高度、货叉断面尺寸、挂钩尺寸或轴孔尺寸等。根据设计要求，货叉有效长度L为620mm。载荷中心距为300mm，货叉垂直段高度设为300mm。 通过对叉车市场的调查了解，货叉钢材大多采用槽钢，因此货叉采用槽钢焊接而成，货叉水平段和垂直段都采用6.5号槽钢。因为所设计的是小吨位的叉车，因而不采用铰接式货叉，采用挂钩式货叉。挂钩是由等

26、边角钢与货叉垂直段的焊接形成的凹槽。角钢采用，使用等边角钢的长度等于货叉的垂直段的宽度，即65mm。具体见图3-1。图3-1挂钩式货叉 所选用的6.5号槽钢参数如下：高度h：65mm腿宽b：40mm腰厚d：4.8mm腿厚t：7.5mm理论重量：6.70kg/m 角钢表示边宽为50mm、边厚为5mm的等边角钢。它的理论重量为3.77kg/m。使用角钢的长度等于货叉的垂直段的宽度，即65mm。 因而一个货叉重量： 3.1.2叉架的结构设计叉架又名滑架，它的作用是安装货叉或其他工作属具，并带动货物一起升降。根据叉架的位置，货物的重量靠叉架传给钢丝绳，货物重量产生的力矩通过叉架传给立柱，当钢丝绳带动叉

27、架升降时，叉架要可靠地沿着门架运动。由此，决定了叉架在构造上是一个垂直运动的承载小车，一般由两部分构成。其前部是一个焊接框架结构，主要用于安装悬挂货叉及其他属具；后部是两列装有导向滚轮的滚轮架，与前部框架焊接构成一体，由钢丝绳牵引，沿立柱垂直升降。根据货叉的形式和它在框架上的安装方式，叉架有两种形式，即板式和滑杆式。当货叉为挂钩型时，采用板式叉架。板式叉架的框架有多种形式，但不管哪种一般都是钢板焊接而成，或由整块钢板按所需结构进行切割，挖去多余部分以减轻重量。货叉的钩挂在框架的上横梁上。当货叉为铰接型时，叉架做成滑杆式，在叉架框架内装有一根圆轴，圆轴上左右对称地套有两个货叉，货叉可以在圆轴上移

28、动，以调节两货叉的间距。装卸货叉时，需要将圆轴拆下。货叉在轴上的定位，使用定位卡销。因为货叉使用挂钩式，所以叉架做成板式叉架，并是做成封闭框架结构。具体是：上下横梁使用角钢，左右使用钢板，由它们焊接而成。角钢采用，表示边宽为60mm、边厚为5mm的等边角钢。它的理论重量为4.57kg/m。上、下横梁使用角钢长度为480mm。钢板采用厚5mm，长245mm，宽60mm的钢板。因为货物的重量是靠叉架传给钢丝绳，货物重量产生的力通过叉架传给立柱，所以叉架必须牢固可靠。为保证牢固可靠，在上横梁与钢板之间使用加强筋。加强筋采用厚5mm的30*30的直角等边钢板。在其上是4个直径30mm的孔。这4个孔通过

29、螺栓连接叉架与滚轮，滚轮采用L60306,内径为30mm，外径为95mm，厚度24mm，重量为0.8kg。具体见图3-2图3-2 叉架整个叉架重量：手动叉车所受载荷：3.1.3钢丝绳及滑轮的结构设计钢丝绳一端与定滑轮相连结，钢丝绳另一端缠绕在卷筒上，当货物或托盘需要提升时，通过手摇手柄带动卷筒旋转实现货物或托盘的提升。在此提升系统中钢丝绳的强度对整个车库的安全起到了至关重要的作用。磨损、腐蚀和疲劳断裂是钢丝绳的三种主要破坏形式，也是导致钢丝绳报废的三个主要原因。提升用钢丝绳选用合成纤维芯的619钢丝绳，即六股十九丝，中间一根绳芯扭制而成，提升钢丝绳工作时即承受拉应力，又承受弯曲应力，在这种重复

30、应力作用下产生的疲劳破坏是它的主要破坏形式。这些应力的大小与卷筒、滑轮的结构、钢丝绳本身的结构以及操作使用条件(如润滑、材质等)有关，在钢丝绳中因磨损和腐蚀而造成的损失是很大的，但由于腐蚀进行的慢，一般可以根据绳内钢丝的损坏程度定期更换或修理来解决。而断裂则常常会突然发生，往往导致灾难性的设备事故和人身事故，所以钢丝绳的断裂破坏更为人们所重视，钢丝绳突然断裂事故中，绝大多数是因疲劳断裂和磨损引起的，提升载车板的钢丝绳主要破坏形式就是疲劳破坏和磨损。(1)钢丝绳疲劳破坏的三个阶段钢丝绳疲劳破坏的过程是:在循环载荷作用下，绳中钢丝的局部最高应力处，最弱的及应力最大的钢丝内部晶粒上形成微裂纹，进而裂

31、纹扩展，最终导致疲劳断丝。所以疲劳破坏经历了裂纹形成、扩展和突然断裂三个阶段。(2)弯曲疲劳对钢丝绳寿命的影响使用中的钢丝绳，当钢丝绳绕过卷筒和滑轮时，绳内钢丝便产生弯曲和扭转变形，在这种应力和应变的反复作用下，绳中钢丝便会出现疲劳裂纹，加快钢丝的破坏速度，最后形成断丝，钢丝绳的形式、能力大小和弯曲曲率对钢丝绳的疲劳都有影响。(3)磨损对钢丝绳寿命的影响当钢丝绳绕过卷筒和滑轮时存在一定的偏角，若偏角过大，钢丝绳不可避免的会与滑轮的槽边相互磨擦，造成的磨损极大影响钢丝绳的使用寿命，显然，偏角越小越好，因此偏角必须控制在一定的范围之内。机构利用等级按总设计寿命规定为假定的使用年数内处于运转的总小时

32、数，它仅作为机构零件的设计基础，而不能视为保用期。手动叉车属于一般经常使用的，所以属于经常中等地使用，机构利用等级为T5,总设计寿命为6300h。机构载荷状态是表明机构承受最大载荷及载荷变化的程度。手动叉车应用广泛，情况复杂繁多，故选择载荷状态较大的，用于L3。机构工作级别按机构的利用等级及机构载荷状态分为八级。根据机械设计手册表8-1-3得：机构工作级别为M4。钢丝绳直径可由钢丝绳最大工作静拉力按以下式确定。 其中，d：钢丝绳的最小直径（mm） C：选择系数 S：钢丝绳最大工作静拉力 由于只用一根钢丝绳，所以真正工作阻力，所以 。 而其中：n为安全系数 k为钢丝绳捻制折减系数，取k为0.82

33、 w为钢丝绳充满系数，取w为0.46 为钢丝绳的公称抗拉强度，取为1470MPa 查机械设计手册表8-1-8得：由于机构工作级别为M4，安全系数n为4.5 钢丝绳最小直径，所以钢丝绳最小直径d为6mm。 按钢丝绳所在机构工作级别有关的安全系数选择钢丝绳直径。所选钢丝绳的破断拉力应满足以下方程式：。 查机械设计手册8-1-10得： 所以,满足要求。滑轮采用深圳天达威科技有限公司生产的滑轮（带有轴承和轴），其直径为120mm，厚度为36mm，轴直径为20mm，轴承为NF204。3.1.4车架的结构设计门架是由左、右两根立柱，通过上、中、下不同数量的横梁连接而成的门式框架。立柱既是门架承载的主要构件

34、，又是叉架作升降运动的导轨。左、右立柱通过二到三根横梁连接，构成框架结构，依靠滚轮，使叉架沿门架立柱滚动。立柱采用C型钢，使用。根据表3-3，截面高度H=100mm，截面宽度B=50mm,卷边宽度C=20mm，厚度t=2.5mm，重量为4.71kg/m，长度采用1900mm。门架通常具有上横梁和中横梁，门架就横梁的形状既要考虑可靠的连接，又要注意避让叉架的运动。上横梁支承着滑轮，采用角钢，长度570mm。下横梁采用不等边，由于角钢放置着手摇动力箱，手摇动力箱宽度较宽，需要比较宽的不等边角钢。根据表3-4，采用160/100、边厚为10的不等边角钢，长度采用上横梁的长度，即为570mm。底座采用

35、10号槽钢，其高度为100mm，腿宽为48mm，腰厚为5.3mm，腿宽为8.5mm。底座支承着立柱，叉架宽度，立柱间距离需要大于490mm，取立柱间距离为500mm，故底座长度。车腿采用国际方管。根据表3-5选用边长40mm，壁厚2.5mm的国际方管，长度需要比货叉短一些，长度设为400mm。手动叉车共用四个轮子，即两个前轮和两个后轮。车腿上装有两个前轮,采用铁心聚氨酯小轮。在立柱边上装有两个后轮，采用型号为ZP13D-10037.5 GB/T14688，其为车轮直径100mm，轮宽37.5mm，金属本体，通用橡胶轮胎，额定载荷为D级的制动平板型脚轮。其额定载荷为1250N。3.2手摇动力箱的

36、结构设计手摇动力箱是手动叉车动力来源，其本质是一个带有螺纹快速离合自锁装置和手柄的减速箱。3.2.1手摇手柄的结构设计手摇手柄由手柄杆、手柄、手柄套组成。手柄杆采用手柄杆BM8250 JB/T7271.6-1994,手柄采用手柄BM863 JB/T7270.1-1994,手柄套采用手柄套BM8 JB/T7271.3-1994。3.2.2传动比的选择与分配 传动比又以为最佳,又根据机械设计手册表15-1-4，二级减速器公称传动比为符合要求的为10、11.2、12.5、14、16、18、20、22.5,根据设计要求选取。对于二级展开式圆柱齿轮减速器，各级大齿轮直径相近的条件分配传动比，常取，（式中

37、分别为减速器高速级和低速级的传动比）；对同轴线减速器则常取（为减速器总传动比）。本次设计采用二级展开式圆柱齿轮减速器，因此取，而传动比又以为最佳，根据机械设计手册表15-1-4，二级减速器公称传动比为符合要求的为12.5、14、16、18，在根据设计要求，选取。减速器低速级传动比：减速器低速级传动比：3.2.3计算各级转矩根据机械设计课程设计表2-4得出：圆柱齿轮传动效率：，滚动轴承传动效率：， 手柄及高速轴的转矩：中间轴的转矩：低速轴的转矩：3.2.4齿轮的设计3.2.4.1高速级齿轮的设计1）选择材料及齿数： 高速级小齿轮选用40Cr（调质），硬度为280HBS。高速级大齿轮选用45钢（调

38、质），齿面硬度为240HBS，7级精度。选小齿轮齿数，大齿轮齿数由传动比可知，初选螺旋角。按齿面接触强度计算： 1)试选Kt=1.62)由机械设计图10-30及表10-6查得，3)由机械设计图10-26查得4)由机械设计表10-7选取齿宽系数5)由机械设计图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限：；大齿轮的接触疲劳强度极限：6）由于使用手动摇动手柄的方式转动，因此转速不定，此处设转速为（较高转速）。应力循环次数，7）由机械设计图10-19取接触疲劳寿命系数，取失效概率1%，安全系数S=1.3，有：，8）试算小齿轮分度圆直径，代人中的较小的值：9)计算圆周速度：10)计算齿宽b与模数

39、：； 11)计算纵向重合度：12)计算载荷系数K，由机械设计表10-2，使用系数，根据速度v=0.094m/s,7级精度，由机械设计图10-8查得动载系数；由机械设计表10-4查得；由机械设计图10-13查得；由机械设计表10-3查得。 故动载系数，按实际的载荷系数矫正所算得分度圆直径： 计算模数：（2） 按齿根弯曲强度设计 齿根弯曲强度设计公式： 1）由机械设计图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳前度极限；大齿轮的弯曲疲劳前度极限；2）由机械设计图10-18取弯曲疲劳寿命系数； 计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数S=1.3,由下式得： 3）；由机械设计图10-28有4）计算当量齿数：；5）由机械设计表10-5查取齿形系数：； 查取应力校正系数：；6）计算大、小齿轮并加以比较： 大齿轮的数值大。7）设计计算： 此处已删除，完整版加第五章 总 结 叉车作为一种工业搬运车辆在人们的生活中起着不可或缺的作用。而作为其中的一员，手动叉车可以其最大限度地提高空间和时间使用的方式有序、可控地安置和存储产品，适用于工厂、车间、仓库、储运等部门的搬运装卸作业，更适用