改动手动液压叉车设计(共33页)

1、 目录(ml)TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc2264 引 言 PAGEREF _Toc2264 1 HYPERLINK l _Toc24388 1叉车发展现状(xinzhung)和未来前景 PAGEREF _Toc24388 1 HYPERLINK l _Toc9898 2总体方案 PAGEREF _Toc9898 2 HYPERLINK l _Toc20327 2.1设计的准备(zhnbi)和内容 PAGEREF _Toc20327 2 HYPERLINK l _Toc31635 2.2机构运动原理图 PAGEREF _Toc31635 3 HYPERLINK

2、l _Toc23128 2.3货叉基本尺寸的确定 PAGEREF _Toc23128 3 HYPERLINK l _Toc20706 3总体设计 PAGEREF _Toc20706 4 HYPERLINK l _Toc16037 3.1自由度计算 PAGEREF _Toc16037 4 HYPERLINK l _Toc9059 3.2.1工作机构杆以及各机构所承受载荷的计算 PAGEREF _Toc9059 5 HYPERLINK l _Toc17539 3.2.2不同位置机构的受力分析及计算 PAGEREF _Toc17539 6 HYPERLINK l _Toc9928 3.3杆间铰接处的

3、分析计算 PAGEREF _Toc9928 8 HYPERLINK l _Toc21499 3.3.1杆1与杆2的铰接计算 PAGEREF _Toc21499 8 HYPERLINK l _Toc8586 3.3.2杆1与液压推杆的铰接计算 PAGEREF _Toc8586 8 HYPERLINK l _Toc1492 3.3.3支架与液压底座的铰接计算 PAGEREF _Toc1492 9 HYPERLINK l _Toc19650 3.3.4杆3与支架的铰接计算 PAGEREF _Toc19650 10 HYPERLINK l _Toc19590 4液压缸回路的设计 PAGEREF _To

4、c19590 10 HYPERLINK l _Toc32705 4.1液压回路原理 PAGEREF _Toc32705 10 HYPERLINK l _Toc32240 4.2液压组成元件的计算与校核 PAGEREF _Toc32240 12 HYPERLINK l _Toc28017 4.2.1液压缸的设计及计算 PAGEREF _Toc28017 12 HYPERLINK l _Toc2995 4.2.2 油箱的设计 PAGEREF _Toc2995 14 HYPERLINK l _Toc10700 4.3油路的设计 PAGEREF _Toc10700 15 HYPERLINK l _To

5、c26455 4.4截止阀的设计计算 PAGEREF _Toc26455 15 HYPERLINK l _Toc8164 4.5单向阀的设计 PAGEREF _Toc8164 18 HYPERLINK l _Toc14502 4.6泵的设计 PAGEREF _Toc14502 20 HYPERLINK l _Toc9553 5机架的设计 PAGEREF _Toc9553 21 HYPERLINK l _Toc32744 5.1.机架的主要组件的材料及尺寸的选择 PAGEREF _Toc32744 21 HYPERLINK l _Toc32267 5.1.1门架截面图 PAGEREF _Toc3

6、2267 21 HYPERLINK l _Toc19165 5.1.2底座前插腿 PAGEREF _Toc19165 21 HYPERLINK l _Toc31722 5.1.3机架立柱组件 PAGEREF _Toc31722 22 HYPERLINK l _Toc6824 5.2后轮的设计 PAGEREF _Toc6824 22 HYPERLINK l _Toc32622 5.3链传动的设计 PAGEREF _Toc32622 23 HYPERLINK l _Toc18960 5.3.1链轮的确定 PAGEREF _Toc18960 23 HYPERLINK l _Toc2937 5.3.2

7、强度校核 PAGEREF _Toc2937 23 HYPERLINK l _Toc32447 5.3.3链轮的结构 PAGEREF _Toc32447 24 HYPERLINK l _Toc27678 5.4链轮轴的选择 PAGEREF _Toc27678 24 HYPERLINK l _Toc17756 5.4.1轴材料的选取并确定许用应力 PAGEREF _Toc17756 24 HYPERLINK l _Toc12476 6小 结 PAGEREF _Toc12476 25 手动液压叉车(chch)设计摘要(zhiyo)：叉车是现代物流行业里运用范围最广的装卸及搬运等设备(shbi)。本次

8、毕业设计主要是针对国内外手动液压叉车的使用状况以及其缺点进行一个新的改进设计。了解叉车的结构特点以及熟悉液压机械设备设计的主要参数，根据液压起重机械设备的特征，手动液压叉车设计的主要参数有：机构自由度、液压缸长度、工作载荷、幅度起重高度、各机构的工作速度、油箱容积、泵的进油量等。本次毕业论文设计顺序主要是根据机构的承载能力进行后面的液压回路的设计，包括：机构运动原理的设计、机架受力分析与计算、机架结构的安全校核、液压回路的设计、各液压元件的计算以及各零件图和装配图的绘制等，为未来节能化的叉车进行一个提前的产品研究具有重大的意义。关键词：叉车、结构、液压PAGE 2 引 言叉车是起重工作时的重要

9、工具，它是以液压千斤顶原理来提起和搬运货物的机械设备，可用于货物的堆放以及装卸。它的主要特点是体积小、结构紧凑、污染(wrn)小、操作灵活，可以在比较小的空间内进行运作，解放了大量的人力、随着社会的发展，叉车被广泛的使用。主要的作用(zuyng)是进行货物的装卸，堆垛以及短距离的搬运工作。由于叉车操作性灵活，可以在狭小的空间内迅速的搬运货物且可以承受较大的起重量，因此在像企业仓库、码头等货物集中地有巨大的使用价值。叉车的需求量在市场上以迅猛的速度上升，渐渐地，叉车的性能得到了改善，各种型号的叉车也随之孕育而生，应用范围更是被最大限度(xind)的扩大。它不仅仅停留在码头跟仓库，在森林的一些大型

10、作业中也得到了运用，基本上全世界范围内都覆盖着叉车的使用率，为各行各业带来巨大的收益，也是未来社会发展中不可或缺的一种机械设备。1叉车发展现状和未来前景随着社会的发展，叉车行业的竞争越来越激烈，高端市场基本上都被外资企业所占领，且也已经开始向中低端市场迈进。行业的竞争既是一个发展的机遇也是一个巨大的挑战，未来的发展将受到高度关注。 趋势之一：系列化、大型化 系列化是叉车行业的必然趋势。外资企业已经开始实现产品系列化，从微型到大型产品的转变发展。同时，相关机械产品的更新周期在渐渐的缩短。大型叉车产品的是依靠其科技技术高、产品质量好、投资大等特点来竞争市场，目前主要集中在少部分有实力的企业当中，为

11、了不受制于外资企业而限制国内叉车行业的发展，必须要在这方面加大投资跟开发力度。趋势之二：专业化、多品种 自动仓储系统的建立，无形中加大了对室内搬运机械的使用需求。前移式叉车、高性能电动叉车等各类仓储叉车迅速发展，为了提高生产作业的效率，最大限度的减少劳动力的使用，适应城市中各种恶劣工作环境，小型以及微型叉车在这时候就有了其不可代替的作用，并因此而得到了迅速的发展。趋势之三：电子化、智能化 随着计算机技术越来越先进，其先进技术已经被广泛的运用在电动叉车上面，未来的发展趋势将向无人驾驶的叉车发展，这些被纳入信息化控制、性能优越、智能化产品的前景将一片光明。而且在此基础上，新产品将会被大力的推广，特

12、别是前移试系列的产品。 趋势之四：安全性、舒适性 伴随国际化步伐的加速，向外销售产品的安全性必须得到重视，它是当前我国走向世界各地市场的一个关键因素。流线圆弧形外观在取代古老的外观形式，主要是因为最新的外观形式可以改变司机的视野，大大的增强了操作的安全性。其次随着人们对工作过程中的舒适要求，企业也为了提高工作人员的效率，新型叉车将把舒适性的设计列入重点设计范畴从而提高操纵舒适性，这些都是基于科学的研究得出的结论。趋势之五：节能化、环保化 目前的叉车主要是按动力源划成内燃叉车和电瓶叉车，虽然内燃叉车的功率大，可承受的起重量也比较好，但是排放跟噪声污染比较严重，对我们人类的健康危害大。为满足现代人

13、对环保跟能源控制的满意度，能够从加强液压体系效能和防振动、降低发动机的污染生产、降噪等这些地方着手，未来污染排放少、噪声小并且节能的叉车将会得到广大用户和企业的青睐，电动叉车，天然气、液化石油气等这些节能环保的燃料也会得到发展，这是社会发展的必然趋势。目前国际(guj)电瓶叉车的产量已占叉车总量的40，基于对技术的掌握程度，我国国内在电瓶叉车占有量这方面相对于国外会少一点，大概在10%15%，西欧那些技术比较成熟的则占到了65%，并且其所占比例还在不断的上升。在技术这方面，交流电机可以克服直流电机一些效率低下的缺点，是未来发展的主流。2总体(zngt)方案(fng n)2.1设计的准备和内容

14、1.查找资料：在做本次毕业设计之前，我查阅了大量的相关资料，主要是在液压传动以及起重机械方面的知识，并记录了本次毕业设计所需的一些基本固定数据，为本次的设计做了良好的准备工作。 2.起重机械知识的学习：液压叉车设计是本次设计的主要内容，叉车在目前的各个行业的使用率也是起重机械中最为广泛的一种，而在这之前我所学习的专业主要是在中小型的汽车方面，原理工作上跟大型的起重机械稍稍有点区别，所以在做本次毕业设计之前就必须要自学了解起重机械的基本知识，然后与之前所学的知识进行结合。 3. 深入学习液压传动相关的专业课内容：手动液压叉车一个最主要的原理就是千斤顶，而千斤顶原理的核心就是液压技术方面的知识，翻

15、阅液压技术，巩固所学知识，标记处本次设计的知识在书本上所处的模块，然后熟悉液压传动的内容及相关的专业课内容，将两者进行专业化的对比，找出知识中相互关联的部分，做好记录。 4.根据书上知识以及上网查阅相关资料，掌握了液压抬升机械设计的主要参数，除此之外还有液压部分的参数，主要是液压缸的结构、工作推程、油量、油路的设计、泵的设计等等。 5.主体参数的选择：手动液压机械的设计参数是需要使用方的运用需求以及(yj)生产制造厂的现实环境条件进行确认，还有一些参数是以国家或地方规定的参数为标准，参数的确定初期需要认真的查阅大量的资料，上网查找以往各个企业在设计手动液压叉车时的基本数据来做一些参考，因此需要

16、非常的谨慎跟认真。 6要注意的安全事项：起重机是大型的搬运机械，在工作过程中必须要注意安全方面的问题，稍有不慎就会引起(ynq)巨大的损失和人员的伤亡，所以在设计起重机械时必须要考虑好安全因素，合理设计每一个环节，在材料的使用上要满足相应的标准，除此之外还需要安装安全指示装置，例如在承受载荷时有超载自动报警警笛装置，电动叉车上的车速限速报警器等等，对于机械的操作要有明确的说明规定。 7.具体的设计(shj)步骤： = 1 * GB3 机构运动原理的分析 = 2 * GB3 机架受力分析与计算 = 3 * GB3 机架结构的设计 = 4 * GB3 机架的安全效检 = 5 * GB3 液压回路的

17、设计 = 6 * GB3 液压元件的设计计算与效检 = 7 * GB3 各零件的结构图设计 2.2机构运动原理图 图1机构运动原理示意图2.3货叉基本(jbn)尺寸的确定 货叉的重要参数包括：货叉总体(zngt)长度l、货叉高度h，货叉断面(dun min)宽度ab(a尺寸是货叉厚，b尺寸是货叉宽) 货叉尺寸基本由起升吨位Q、载荷中心距c，依照所选择的题目，首先知道起升吨位Q=2.0吨，按ISO/DIS1214-79标准规定，载荷中心距离为c=500mm，再由ISO/DIS2326-81和ISO2382-77标准，得到货叉的几个重要的参数和尺寸如下 ： 货叉长度：l=1000mm； 货叉高度：

18、h=520hmm； 货叉断面宽度：a/b=2 40/120mm； 货叉两铰支点中心距：d=409 mm； 货叉外伸距：e=76mm； 根据机械设计手册文献可以选取40Cr钢，主要是选择调质处理，40Cr钢的屈服强度为539MPas，货叉的选择主要依照叉车的工作承载量进行确认的，在一定吨位范围内的货叉都是可以通用的。 3总体设计3.1自由度计算 在图1的机构运动示意图中上，总共有 4个低副，3个活动机构，高副的数目为 0所以根据自由度的计算公式有： F=3N-2P-H =33-24-0 =1由此可知：原动件的数目为 1因此，原动件的数量与机构自由度数相等，可知以上机构符合运动原理，所以具有确定的

19、运动。3.2 机构的受力分析与计算3.2.1工作机构杆以及各机构所承受(chngshu)载荷的计算机构(jgu)如图2：图2机构(jgu)杆1简图图中：R为液压缸的力臂 ， （L+R）为重物的力臂初步根据实际企业的使用要求以及承载起重货物的轻重，先初步取一个参数 R=400mm 鉴于实际力臂的的长短变化要求，初步按级数的要求将L分为四个长度 L分别为： 第一段L1=150mm 第二段 L2=300mm 第三段 L3=450mm 第四段 L4=600mm因为本次的手动液压叉车所能承受的最大的载荷要求为2吨，而孔4工作时所能承受的载荷程度为最大载荷的二分之一即 =1000kg由杠杆原理： （2-1

20、）得： （2-2）得： m3=1176.5kg m2=1428.6kg m1=1818.2kg令： m4=1000kg m3=1100kg m2=1300kg m1=1700kg3.2.2不同(b tn)位置机构的受力分析及计算确定摆动(bidng)角度根据现实企业使用的条件(tiojin)，暂时选择吊杆上下运动极限角度为60首先要考虑一个基本的实际因素，车身与货物的高度不可能按照实际的设想而来，所以在设计时要考虑车身与货物的实际高度对比。为了使吊杆的上下摆动能达到平衡，现在取吊杆的最低位置与地面水平线的夹角为-30 ，吊杆的最高位置与地面水平线的夹角为30。所以，最大垂直摆距为： （2-3）

21、 =550mm考虑到现实运作时的需求，选定吊杆离水平地面的极限高度是:H1=800mm所以，叉车支架的高度为： （2-4） =330mm正常情况下一般吊杆在起升一段距离后才能完全受到重物的重力作用，所以根据实际的工作情况来看，假设受到重力作用是吊杆此时摆动过的角度为：20根据已有的公式：M=Fdsin （其中，为吊杆与重力的夹角）为了使吊杆在工作时能获得最大的工作力矩从而以最小的做功在提起重物，必须要在此位置时让吊杆与液压杆在相互垂直状态。因为液压缸在最长状态(zhungti)时的长度为:L=800mm根据(gnj)吊杆的摆动角度可知，液压缸在最短状态时的长度为: =275mm由此，可以(ky

22、)计算出液压缸的推程为： （2-5） 取推程为： S=530mm进行受力分析有： T*Rsin=G(R+Lx)sin （公式中为液压推力T与吊杆的夹角） （2-6）得 ： T=（sin/ sin）*G(R+Lx)/R （2-7）通过在计算上运用软件进行相关参数的绘制，可以根据所绘制的图而得到各个位置的数据，从而进行具体的分析，分析所得的结果如下表1： 表1重力G与吊杆的夹角液压推力T与吊杆的夹角Sin/ sin11116433125088128290105086593371643385104960454334165111555538589645113366630835135111902按上图表

23、的第四点选取 sin/ sin=1.12得： T=（sin/ sin）*G(R+Lx)/R （2-8） =1.1210009.8（400+150）/400 =15092N取阻力系数（含机构杆自重与摩擦力）k=0.2得： F=T*（1+k） （2-9）=15092(1+0.2)=18110.4N 所以(suy)液压杆的推力取：F=18500N3.3杆间铰接(jioji)处的分析(fnx)计算3.3.1杆1与杆2的铰接计算按照上面所设定的叉车吊杆所乘受的最大载荷为2/2吨,所以机构杆间铰接处承受的 最大作用力为: 根据剪切应力的性质定义，机构杆间的铰接作用力就是剪切应力铰接轴所选取的材料:选45号

24、钢,调质处理。查阅机械设计文献中的表15-1，可以得到：材料的硬度为:217-255HBS，剪切疲劳极限为：T-1=155MPa查阅起重机械文献中的表4-11，可以得到：材料的最小安全储备系数为：n1=1.45, 材料安全系数为: n2=1.1由此可以得到如下结论： 安全系数为: 根据公式： 可得： （2-10） 为了方便计算，取 d1=13mm.3.3.2杆1与液压推杆的铰接计算根据上面计算所得参数可知，液压杆的最大推力为:F=18500N，该力对材料作用(zuyng)的力的性质同样还是：剪切应力。铰接(jioji)轴所选取的材料:选45号钢,调质处理。查阅机械设计文献中的表15-1，可以(

25、ky)得到材料的硬度为:217-255HBS，剪切疲劳极限为：T-1=155MPa查阅起重机械文献中的表4-11，可以得到材料的最小安全储备系数为：n1=1.45, 材料安全系数为: n2=1.1由此可以得到如下结论： 安全系数为: n=n1n2 =1.45X1.1 =1.6根据公式： 可得： （2-11） =15.6mm为了方便计算， 取： d2=17mm.3.3.3支架与液压底座的铰接计算根据上面计算所得参数可知，液压杆的最大推力为:F=18500N该力对材料作用的力的性质同样还是：剪切应力。铰接轴所选取的材料:选45号钢,调质处理。查阅机械设计文献中的表15-1，可以得到材料的硬度为:2

26、17-255HBS，剪切疲劳极限为：T-1=155MPa查阅起重机械文献中的表4-11，可以得到材料的最小安全储备系数为：n1=1.45, 材料安全系数为: n2=1.1由此可以得到如下结论： 安全系数为:n=n1n2 =1.45X1.1 =1.6根据公式： 可得： =15.6mm为了(wi le)方便计算，取 d2=17mm.3.3.4杆3与支架的铰接(jioji)计算经过上面(shng min)的受力分析可知，吊钩与吊杆的相互作用力、吊杆与液压推杆的相互作用力、支架与吊杆的相互作用力，在以上三对作用力当中，悬挂和液压推杆的作用力是最大的。该力对材料作用的力的性质同样还是：剪切应力。 铰接轴

27、所选取的材料:选45号钢,调质处理。为了方便计算，在设计参数允许的范围内，现在就将其铰接尺寸也跟上面统一来确定，其直径也取 ： d4=17mm。4液压缸回路的设计4.1液压回路原理手动液压叉车本身就是小型的起重机械，为了使机构和液压缸结构紧凑，因此可以选择简洁的液压回路来使机构运作，如图所示就是简单工作原理图：图3基于(jy)千斤顶的原理图1. 6.液压缸 2.3.单向阀 4.油缸 5.截止阀 将上图简化便可画得手动液压叉车的简易液压回路(hul)原理图，如下所示：图4液压回路(hul)原理图16.液压缸 2.5.单向阀 3. 油箱(yuxing)4. 截止阀 4.2液压组成(z chn)元件

28、的计算与校核为了使液压系统已经叉车整个结构更加的简易和紧凑，使液压系统尽量全部集中在小区域模块内，首先就必须要把各个液压元件制成一体化，其次要把油箱与液压缸安装在以同心圆为基础的同一个轴线内，油路的设计和液压缸当中的各种回路阀也要一同安装装配在液压缸的底座内。4.2.1液压缸的设计及计算 1.液压缸材料的选择为了让液压缸整体结构更加紧凑, 所选用的材料必须是高质、具有高抗拉强度极限的材料、且是高质量的无缝钢管,综合这些条件所述，可以选取的材料为: 45号钢, 调质处理。查阅机械设计课程设计文献中的表12-1，可以(ky)得到：材料(cilio)的硬度为: 162-217HBS，抗拉强度(kn

29、l qin d)为：屈服极限为: 2.大液压缸内径的计算 由上面的设计计算可知，液压系统所承受的最大负荷为： F=18500N为了让液压缸结构紧凑和简洁并且为了计算的方便，要让液压系统的压力尽可能的大一点，初步先选取液压系统的压力为： 根据公式有 ： （2-12）（其中：A为液压缸内腔的有效面积，D为液压缸内腔的直径）可得： （2-13） =39.64mm为了计算方便取整数，因此液压缸内腔的直径为: D=40mm因此根据公式可计算得液压系统的设计压力为: （2-14） =14.73MPa 为了计算方便取整数，所以液压系统的设计压力为： 3.液压缸外径的计算为了让液压缸整体趋于紧凑，先把液压缸按

30、薄壁计算。由于，时，为薄壁又因为， （2-15）（其中时，时，）所以 ： 取安全系数为：n=6所以(suy)： 所以(suy)： （2-16）=4.5mm所以(suy)，D/=40/4.5=8.8910 为厚壁。因此要以厚壁的标准来计算，为了让计算数据更加精确，依照第四强度理论计算得： （2-17）（其中，为液压缸外直径）取，安全系数为：n=6, 所以所以， （2-18）取，液压缸外直径为：=50mm4.2.2 油箱的设计伸缩臂套的材料:选工程用铸造钢ZG310-570。查阅机械设计课程设计文献中的表12-1，得硬度为: 153HBS，抗拉强度为：=570MPa为了让液压系统整体更紧凑，把油筒

31、与液压缸装配在同一圆心轴线内。条件：油筒油面的极限高度小于等于油筒高度的80%考虑到油路和阀中会消耗部分油量，因此，粗算液压缸达到最高极限位置时需要的油量大约是总油量的90%。根据上面可知，推程：S=530mm 液压缸内径:D=40mm所以，液压缸达到最高极限位置时需要的油量为： （2-19）升所以(suy)，所需的最少油量为：=/90%=0.7/90%=0.8升所以(suy)，油箱的最小容积为：=/80%=0.8/80%=1升因为，油箱与液压缸装配在同一(tngy)圆心轴线内，所以： （2-20）液压缸外直径为： =50mm所以，油箱内腔的直径为： （2-21） =70mm取油箱的上直径内为

32、：704.3油路的设计为了让液压系统的整体看起来更加简洁，使液压系统统一在一个单元内，需要把各液压元件装配成一个整体。把各油管路做在液压缸的底座内。油管路的管径应该往小的方向选择，以避免让液压装置的整体结构太大，当然也不能选择太小，以避免让系统压力有太大的损耗，使工作不能正常进行。取油道内径为：d=6mm4.4截止阀的设计(shj)计算(j sun)为了让液压系统的整体看起来更加简洁(jinji)，使液压系统统一在一个单元内，需要把各液压元件装配成一个整体。把各阀等设计在液压缸的底座内。因为，液压系统设计的最高压力为:取截止阀的开启系数为： n=1.1所以，截止阀的开启压力为： （2-22）=

33、1.11517MPa所以，截止阀的开启力为： （2-23） =480N截止阀弹簧的设计：取最大工作载荷的气门弹簧是1.5倍更加的开放准确。因此，截止阀弹簧的最大负载为： =1.5F=1.5480=720N1.弹簧材料的选取并确定其许用应力因为在一般静态加载条件下工作的弹簧，根据弹簧（弹簧倍爱第三种可变荷载小于1000倍）的设计我们用碳素弹簧钢丝D，并根据实际结构，估计为3mm的弹簧丝直径查阅机械设计文献中的表16-3，选取=1710 MPa，根据机械设计文献中的表16-2，可知=0.5=0.5X1710=855MPa2.弹簧钢丝直径的计算现取旋绕比C=5，从文献机械设计中的公式（16-4）有：

34、曲度系数： （2-24） =1.3所以(suy)，根据机械设计式（16-12）得： （2-25） =3.7mm取弹簧钢丝标准(biozhn)直径d=3mm,中径D=C3mm=15mm,取标准值D=16mm3.弹簧压缩(y su)量的计算查阅机械设计文献中的表16-2，取切变模量G=80000 MPa，为使结构紧凑，使弹簧较短，取较小的标准有效工作圈数n=3，安全阀的开启力：F=480N由机械设计表中的公式16-5可以得到：弹簧的预压缩量： （2-26）=7.282mm4.弹簧原长度计算弹簧原长度： （2-27）=29mm5.校验验算极限工作载荷： （2-28）=435N弹簧(tnhung)的压

35、极限压缩量： （2-29）=10.9mm6. 结构(jigu)的设计根据以上的设计计算，先暂选取GB/T2089-94圆柱螺旋压缩弹簧(tnhung)，选取弹簧丝直径d=3mm，预压缩量=7.282mm，弹簧原长度=29mm，中径D=16mm，有效工作图数n=3，极限压缩量=10.9mm，极限载荷=435N基于手动液压叉车在工作时要求的稳定性和定位的方便需求，现要加装一个导杆。查阅机械设计文献中的表16-7，可以得到导杆与弹簧的间隙为：2mm其它机构的设计可以在设计图上看到4.5单向阀的设计考虑到手动液压叉车的的单向液压流动的原理，本次的单向阀设计要具备单向密封的作用，为了让单向阀的密封性更强

36、，采用压缩弹簧可以让单向阀产生预压力，从而达到单向密封性好的目的；不仅如此，也要让其压力损失达到最小，压缩弹簧的预压力也要尽量的小，所以单向阀油塞要轻，综合这些因素的要求，要让压缩弹簧跟单向阀油塞两个达到均衡状态，单向阀的作用才能达到我们设计预想时所要求的状况。单向阀弹簧的设计：1.选材料并确定其许用应力因为叉车工作性质的要求，单向阀的压缩弹簧的工作频率很高，其磨损程度自然也想要的要比其他件要高得多，所以要按照第 = 1 * ROMAN I类弹簧（受变载荷作用的次数在次以上的弹簧）设计。先选取碳素弹簧钢丝B级，依照实际结构进行数据的选取，取弹簧钢丝的标准直径为d=0.4mm, , 取标准中径值

37、D=5mm。查阅机械设计文献中的表16-3，选取=2060MPa根据机械设计文献中的表16-2里的公式可以得到： =0.3 （2-30） =0.3X2060=618MPa根据上面选取的数据，还是(hi shi)选取切变模量： G=80000 MPa2.弹簧钢丝直径(zhjng)计算先选取(xunq)旋绕比： C=Dd=50.4=12.5根据机械设计中的公式（16-4）可以得到：曲度系数： （2-31） =1.113. 弹簧压缩量的计算查阅机械设计文献中的表16-2，选取切变模量G=80000 MPa，为了让机构的机构更加的紧凑，减少烦弹簧的使用长度，先选取一个相对的标准有效工作图数n=5.先选

38、取单向阀弹簧的与压力： F=1.5N根据机械设计文献中的公式16-5可以得到：弹簧的预压缩量： （2-32） =3.66mm4. 弹簧原长度计算 根据公式有，弹簧原长度： （2-33） =12.42mm5.校验验算 根据公式有，极限工作载： （2-34） =2.82N 弹簧的极限(jxin)压缩量： （2-35） =6.88mm根据上面的设计计算(j sun)，弹簧的密封性达到了之前所设定的性能要求6.压力(yl)损失的设计计算由上面的计算可知，弹簧的预压力为：F=1.5N，根据这个可以大概得知单向阀油 塞的体积大约是：1300, 因为铁的密度为7.9,因此单向阀油塞质量是 ：10g，它承受的

39、重力大概是：0.1g所以当单向阀启动工作时，它工作开启的力： =1+0.1=1.1N由前面计算可知，油路直径 d=5mm因此，此时压力损失： （2-36） =0.06Mpa因为大气压的压力为0.101Mpa，因此压力损失小于大气压的压力，吸油的性能可以完成，综合这些数据可得出结论：单项密封性好且压力损失方面也符合要求。7.结构设计根据以上的设计计算，先暂选取GB/T2089-94圆柱螺旋压缩弹簧，弹簧丝直径d=3mm，中径D=5mm，效工作图数n=5，预压缩量=3.66mm，弹簧原长度=12.42mm，极限载荷=2.82N，极限压缩量=6.88mm基于手动液压叉车在工作时要求的稳定性和定位的方

40、便需求，现要加装一个导杆。查阅机械设计文献正的表16-7，可以得到导套与弹簧的间隙为：0.6mm其它机构的设计可以在设计图上看到4.6泵的设计(shj)先选泵油缸的直径(zhjng)为：d=18mm 操作(cozu)杆的长度为：L=800mm 泵油杆的长度为：l=32mm 泵缸的壁厚取与液压缸相约。由上可得知最大压力为：所以最大的操作力为： （2-37）=152.6N具体结构如液压缸装配图。通过分析计算，泵的最大移动距离为：s=50mm所以，泵的单次进油量为： （2-38）=0.012L5机架的设计 图5机架装置1.扶手 2.立柱3.后轮架4.底板5.前插腿6.连接板7.支撑轴8.加强筋9.封

41、板10.角钢11.接夜盒12.安全挡板13.横档14小板5.1.机架的主要组件的材料(cilio)及尺寸的选择5.1.1门架截面图图6 门架截面图5.1.2底座(dzu)前插腿 铸钢(zh n)、U型钢槽，9809070图7底座前插腿组件1.前轮座 2.前插脚矩形管5.1.3机架立柱组件 C型钢槽，100361860图8机架立柱(l zh)组件5.2后轮的设计(shj)为了保证在运输和重过程稳定性的手动液压叉车，它应该(ynggi)有四个支撑点，叉车的重心在地面上的投影点，无论是在工作中或运输位置, 四边形都不能超过表四的支撑点，方便叉车转弯时，每轮必须有一个共同的旋转瞬时中心，两个后轮轴必须

42、在同一轴线,因此可选择的只有插头式脚轮。 后轮为标准尺寸的选择，使车轮是万向轮，额定起重量2000kg，使万向轮尺寸如下表2： 表2轮径轮宽 安装高度 孔径单轮材料 轴承230 70 200 12铁心防滑轮 滚珠5.3链传动的设计5.3.1链轮的确定在实际工作中，链轮是一次性使用的，它有一个移动的力传递的影响，所以对链轮齿的强度，刚度要求较高的。考虑到它与轴承座轴之间的合作，由于承受更大的压力，所以指定为U7 / H6公差。相对普通链轮而言，轴承链轮不需要设计齿，中间设计为光滑凸轮就可以了，它只需要顶着滚子链中间的滚子转动就可以了，但是链轮要求要有足够的强度和耐磨性，所以链轮齿面基本上都需要受

43、到热处理，让其达到我们要求的硬度，通常采用的加工方法为：淬火处理，表面发黑处理。5.3.2强度(qingd)校核在链轮正常(zhngchng)工作情况下，链速v 0.1 m/s,所传递(chund)的功率p是其承载力与其速度的乘积，即p = Fv ，而根据上面可知承载力F =9800 N 则： 链速v 0.1 m/s,即为低速链传动，链条的过载拉断是链传动失效的主要形式，因此应进行静强度计算校核。根据公式得： 静强度安全系数为： (2-39) 单排链的极限拉伸载荷m 链条排数工作情况系数 F 链的工作拉力所选链的极限拉伸载荷；采用单链传动，即m=1；根据其工作情况，查表选取；链的工作拉力，则

44、（2-40） 可以满足我们所需要的强度要求。 5.3.3链轮的结构 因工作性质的要求，链轮本身就是属于小型配件，因此要选用实心式链轮，它的材料选取中碳优质钢C45（如图9所示）图9链轮(lin ln)结构图（1）链轮轮齿(ln ch)结构：根据公式(gngsh)可得以下; 齿宽 ： 内链节宽：，则 圆角半径：（2）链轮齿总宽：由于工作轮内套筒轴承，所以总宽度必须比轴承的宽度高15mm，为了防止轴向滑动轴承、链轮，链轮，特别是在一个槽和孔用弹性挡圈的左侧。5.4链轮轴的选择5.4.1轴材料的选取并确定许用应力由于该链轮轴传递的功率对材料没有特别地要求,因此选用45钢,且经过调质处理。根据文献中的

45、表查得强度极限，同样在表中查到许用应力。 按扭转强度估算轴径 P=11.3=1.3KW 根据表得 C=107118， 根据(gnj)公式： （2-41）由设计手册取标准(biozhn)直径。设计轴的结构(jigu)并绘制结构草图（如图10所示）图10链轮轴 6小 结手动液压叉车的作用是对货物进行搬运、堆垛和装载等物流搬运运作的轻型机械装置。在一般的起重机在装卸货物的形式，这类工作，主要是加载过程中，运输和堆放，吊装机械在生产过程的现代化生产过程中不仅起到一个辅助的作用，而是慢慢的成为了我国各企业在生产跟经营中的一个最重要的环节和基础。成为我国经济发展过程中不可或缺的一种机械设备。本次的毕业论文

46、设计也让我更加深刻的了解到知识的重要性，在在这个过程中遇到很多的难题，都是经历了很多修改之后才完成的。本文设计顺序主要是根据机构的承载能力进行后面的液压回路的设计，包括：机构运动原理的设计、机架受力分析与计算、机架结构的安全校核、液压回路的设计、各液压元件的计算以及各零件图和装配图的绘制等。这些都运用了大学四年来所学的专业知识进行设计计算方面的实际运用，在此期间也是查阅了很多文献资料，对于不懂的地方也是及时的翻阅之前的课本，也是对自己以前知识的一个巩固。当然，在此期间也是遇到很到问题，比如在设计手动液压叉车的时候，对于吊杆摆动过的角度无法确定，但是由于之前在实习阶段接触过这个知识，所以根据实际

47、货物的起升状况可以进行一个大概的估算，还有在确定支架整体高度的时候如何去把握整体支架不会变的太高而导致整个叉车承载力下降以及完成液压系统设计后如何完成动力的传递等这些问题都是设计过程中遇到的，诸如此类的问题还有很多，都是通过上网查阅相关的资料以及通过多次的假设计算从而才得到解决，最后还有零件图等的绘制，考验到之前我们软件绘图训练的成果，从刚开始的生疏到不断的绘制到最后慢慢的熟悉这些零件图的绘制过程，这些所有都让我学习到任何事情的成功都不是那么简单的，成果的背后需要付出巨大的努力和精力才能得到，很多事情真的需要我们不断的去实践，在实践中我们才能将这些知识真正的掌握在自己的手里。总的来说，通过这次

48、的毕业论文设计，让我对之前左学的专业知识进行了又一次的巩固和深入了解，这些都对我以后的工作有着莫大的帮助，不仅是知识的巩固和再积累，更重要的还是学会了要如何去独立的完成(wn chng)一件事情，在这个过程中慢慢的成长。7参考文献1章宏甲，黄谊液压传动(chundng)M机械工业出版社，2003年2 液压气动与密封(mfng)期刊中国液压气动与密封工业协会 2004年3 液压工业期刊(qkn) 机械工业出版社，2005年4雷天觉液压工程手册M机械工业出版社， 2006年 5 液压与气动期刊. 北京机械工业自动化研究 2005年6 机床与液压期刊广州机床研究所 2005年7杨长驼起重机械M机械工

49、业出版社，2003年 8现代实用气动技术M. 机械工业出版社2003年9机械工程手册 第二版 传动设计M 机械工业出版社 2007年10(日)市川常雄,日比昭.液压工程学. 周兴业.北京:国防工业出版社 2003年11(德)托马JU.现代液压工程.张能扬译.北京: 国防工业出版社2003年12(英)柏劳斯CR.液压气动伺服机构.黄明慎译. 北京: 国防工业出版社2003年13起重运输机械M.太原重机学院教材 1974年 14 宋鸿，丁忠.液压阀设计与计算M. 北京: 工业出版社 2009年15工程材料.高等教育出版社M.东南大学.戴枝荣2006年4月 16液压传动.机械工业出版社M.东南大学.

50、章宏甲 上海工业大学.黄谊 2003年4月 17机械设计.高等教育出版社M.西北工业大学.濮良贵 纪名刚 2009年5月 18机械设计课程设计.高等教育出版社M.华中理工大学.王昆 重庆大学.何小柏同济大学.汪小远 2009年2月 19机械制图.机械工业出版社M.2006年5月 8致 谢在此次毕业论文设计期间，除了(ch le)我自己之外还得到很多同学的帮助，由于工作的原因我人在单位，期间学校的很多事情我没办法回来处理，很多琐事都是同学们帮我处理完成的，他们的无私以及对我的帮助是让我更好的完成此次的毕业论文设计的一个莫大的支持，在此我要我最亲爱的同学们表示深深的谢意，感谢你们对我支持。除了同学

51、们对我的支持外，还有学校的支持，本来毕业设计是要在学校完成的，但是学校考虑到我在外工作，特别开例允许我们这些在外工作的学生可以在工作单位完成毕业论文的设计，还让我们各自的导师及时的对我们进行辅助，导师们也是不辞麻烦的定期联系我们进行指导，这对我论文设计过程中思路的设计以及完成都有极大的帮助，感谢学校以及导师对我们的帮助。在大学四年的学习生活里，我得到了各位老师们的悉心教导，他们(t men)不仅在课堂上教给我们各种专业知识技能，而最重要的是他们教会了我们如何去成为一个德才兼备的社会人，这些知识跟技能足够让我在以后的社会生活中受用一生，还有我们的班主任，四年来无私的照顾着我们，为我们解决各种难题和困难，在我们犯错的时候还要悉心的教育我们如何去改正，因为班主任的存在，我们改掉了不少坏习惯，这些都让我们以