手动叉车的设计(机械CAD图纸)

本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828VI段：与轴承配合。选取角接触球轴承7005AC，取该段轴径d=25mm，轴长l=12mm。2）低速轴：Ⅰ段：与轴承配合。选取角接触球轴承7007AC，尺寸参数，故取该段轴径d=35mm，长度l=14mm。Ⅱ段：轴向定位轴承，取该段轴径d=41mm，轴长l0mm。Ⅲ段：为避免发生干涉，缩小轴径，故取该段轴径d35mm，轴长l=42mm。Ⅳ段：齿轮定位轴肩，轴径d=45mm，轴长l=6mm。Ⅴ段：与齿轮配合，齿轮左端通过套筒定位。已知齿轮轮毂尺寸63mm，为了使套筒端面可靠的压紧齿轮，此轴段应略小于轮毂宽度，取轴长l=62mm。齿轮右端通过轴肩定位，故该段轴径d=40mm,轴长62mm。采用普通平键，键的尺寸：宽度b=12mm,高度h=8mm,键长L=58mm。Ⅴ段：与轴承配合，选取角接触球轴承7007AC，B=14mm,故取该段轴径d=35mm，其上套筒轴向定位齿轮，套筒长度15mm,故长度l=29+1=30mm。3.2.6齿轮结构及尺寸设计齿轮结构按其毛坯制造方法的不同有锻造、铸造和焊接三大类。锻造毛坯适用于齿轮顶圆直径时，材料为锻钢。铸造毛坯适用于齿轮直径较大（一般，圆柱齿轮，锥齿轮）时，常用材料为铸铁或铸钢。对单件或小批生产的大齿轮，为缩短生产周期和减轻齿轮重量，有时也采用焊接齿轮结构。高速级小齿轮：低速级小齿轮齿轮顶圆直径较小，采用实心式锻造齿轮。高速级大齿轮：低速级大齿轮齿轮顶圆直径，采用锻造齿轮。低速级小齿轮：高速级小齿轮，采用齿轮轴。低速级大齿轮：高速级大齿轮齿轮顶圆直径，采用锻造齿轮。低速级大齿轮作为卷筒进行钢丝绳的卷扬。具体见图3-3本次设计低速级大齿轮又作为卷筒使用，为了减少钢丝绳在卷筒轮绳槽内的磨损，必须选择合适的绳槽槽形。卷筒槽形分为标准槽形和加深槽形两种，由于本设计的手动叉车载重较小，速度较低，因此选择标准槽形。根据机械设计手册表8-1-59，通过钢丝绳直径，得到钢丝绳缠绕量：，而，故，其中。卷筒缠绕钢丝绳的长度，其中H为最大起升高度；为安全圈数，去。为了保证卷筒能够缠绕足够的钢丝绳，需要。即：因为为整数，得到。侧板的作用是防止多层缠绕时钢丝绳的脱出，其高度应比交错缠绕最外层钢丝绳高出，故。图3-3低速级大齿轮3.2.7螺纹快速离合自锁装置的设计支承件具体结构及尺寸见图3-4。离合器螺母具体结构及尺寸见图3-5。法兰采用法兰DN20-PN2.5RFGB/T9115.1-2000。图3-4支承件图3-5离合器螺母螺纹快速离合自锁装置的制动主要靠棘轮机构。棘轮机构按结构形式分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。齿式棘轮机构结构简单，制造方便；动与停的时间比可通过选择合适的驱动机构实现。该机构的缺点是动程只能作有级调节；噪音、冲击和磨损较大，故不宜用于高速。摩擦式棘轮机构是用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构中的棘爪，以无齿摩擦代替棘轮。特点是传动平稳、无噪音；动程可无级调节。但因靠摩擦力传动，会出现打滑现象，虽然可起到安全保护作用，但是传动精度不高。适用于低速轻载的场合。

棘轮机构按啮合方式分外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构。外啮合式棘轮机构的棘爪或楔块均安装在棘轮的外部，而内啮合棘轮机构的棘爪或楔块均在棘轮内部。外啮合式棘轮机构由于加工、安装和维修方便，应用较广。内啮合棘轮机构的特点是结构紧凑，外形尺寸小。按从动件运动形式分单动式棘轮机构、双动式棘轮机构和双向式棘轮机构。单动式式棘轮机构当主动件按某一个方向摆动时，才能推动棘轮转动。双动式棘轮机构，在主动摇杆向两个方向往复摆动的过程中，分别带动两个棘爪，两次推动棘轮转动。双动式棘轮机构常用于载荷较大，棘轮尺寸受限，齿数较少，而主动摆杆的摆角小于棘轮齿距的场合。双向式棘轮机构可通过改变棘爪的摆动方向，实现棘轮两个方向的转动。棘轮齿形有不对称梯形、不对称三角形、不对称圆弧形、矩形和对称梯形。不对称梯形用于承受载荷较大的场合；当棘轮机构承受的载荷较小时，可采用三角形或圆弧形齿形；矩形和对称梯形用于双向式棘轮机构。本次设计要求棘轮机构载荷不大、安全可靠、安装方便和单向止动，所以选择单动式外啮合齿式棘轮机构，选用不对称三角形齿形。与齿轮相同，棘轮轮齿的有关尺寸也用模数m作为计算的基本参数，但棘轮的标准模数要按棘轮的顶圆直径da来计算，本次设计采用顶圆直径da=90mm。棘轮齿数z一般由棘轮机构的使用条件和运动要求选定。因为是手摇动力箱，棘轮齿数大约为，本次设计取。模数；齿顶圆直径；齿高；齿厚；棘轮长度；齿根圆角半径r=0.5mm；齿槽夹角选用；图3-6棘轮机构棘爪轴心与轮齿顶点A的连线与过A点的齿面法线的夹角β称为棘爪轴心位置角。

为使棘爪在推动棘轮的过程中始终紧压齿面滑向齿根部，应满足棘齿对棘爪的法向反作用力N对O1轴的力矩大于摩擦力沿齿面对轴的力矩，即

>

则<

因为f==所以>

即>式中f和分别为棘爪与棘轮齿面间的摩擦系数和摩擦角，一般f取0.13～0.2。,本次设计取。棘轮具体结构及尺寸见图3-7，棘爪具体结构及尺寸见图3-8。图3-7棘轮图3-8棘爪3.2.8润滑方式的选择齿轮以及轴承在工作时都需要良好的润滑。由于本次设计的齿轮转动属于低速（v<0.5m/s)而且可控，因此齿轮采用脂润滑。润滑脂在装配时涂在齿轮上，以后每年添加1～2次。因为齿轮使用脂润滑，所以轴承难以使轴承浸油润滑，采用润滑脂润滑。润滑脂通常在装配时填入轴承室，其装填量一般不超过轴承室空间的，以后每年添加1～2次。脂润滑在低速、工作温度70℃以下选用钙基脂。根据机械设计课程设计表8-168，选用钙基润滑脂1号。第四章手动叉车结构校核4.1输出轴的校核对输出轴作受力分析：圆周力径向力轴向力图4-1输出轴的载荷分析图1）水平面故求得水平弯矩最大值垂直面故求得，3）总弯矩按弯扭合成应力校核轴的强度故安全精确校核轴的疲劳强度由上分析可知危险截面取弯矩最大处的左右截面。左截面：抗弯截面系数抗扭截面系数截面上的弯距：截面上的弯曲应力截面上的扭转应力由机械设计表15-1查得，，截面上由于轴肩行程的应力集中系数由机械设计表3-2查得。由于,故查得：，轴的材料的敏性系数，故有效应力集中系数：由机械设计附图3-2查得尺寸系数由机械设计附图3-3查得扭转尺寸系数轴按磨削加工，由机械设计附图3-3查得表面质量系数为轴未经强化处理，故，求得综合系数为由碳钢的特性系数范围，取，故安全。右截面：抗弯截面系数：抗扭截面系数：弯矩：截面上的弯曲应力截面上的扭转应力由表15-1查得，，过盈配合处的，由机械设计附表3-8用插值法求出，并取，于是得：，轴按磨削加工，由机械设计附图3-4得表面质量系数为轴未经强化处理，故，求得综合系数为由碳钢的特性系数范围，取，，故安全。4.2轴承的校核（1）高速轴轴承的校核求径向载荷圆周力径向力轴向力图4-2输入轴的载荷分析图因为轴承是AC型轴承，所以<599.6N故计算当量动载荷P，故，，由于工作条件有轻微冲击，故轴承7002AC基本额定静载荷轴承7004AC基本额定静载荷＞6300h，故安全。＞6300h，故安全。(2)低速级轴承的校核1）求径向载荷因为轴承是AC型轴承，所以故计算当量动载荷P，故，，由于工作条件有轻微冲击，故>,按计算轴承7007AC基本额定静载荷＞6300h，故安全。(3)中间轴轴承的校核1）求径向载荷低速轴大齿轮对中间轴的作用力，因此：圆周力径向力轴向力高速轴齿轮对中间轴的作用力，因此：圆周力径向力轴向力图4-3中间轴的载荷分析图因为轴承是AC型轴承，所以<1318.4N故计算当量动载荷P，故，，由于工作条件有轻微冲击，故＞,按计算轴承7005AC基本额定静载荷＞6300h,故安全。4.3键的校核假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键连接的强度条件为式中：T—传递的转矩，；k—键与轮毂键槽的接触高度，，此处h为键的高度，mm；l—键的工作长度，mm，圆头平键，平头平键,这里L为键的公称长度，mm；b为键的宽度，mm；d—轴的直径，mm；—键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，Ma。(1)高速级齿轮处键的校核此处采用普通平键，键的尺寸：宽度b=5mm,高度h=5mm,键长L=30mm，材料使用铸铁。普通平键连接的强度条件为故该键安全。(2)中间轴齿轮处键的校核此处采用普通平键，键的尺寸：宽度b=10mm,高度h=8mm,键长L=36mm，材料使用铸铁。普通平键连接的强度条件为故该键安全。低速轴齿轮处键的校核此处采用普通平键，键的尺寸：宽度b=12mm,高度h=8mm,键长L=44mm，材料使用钢。普通平键连接的强度条件为故该键安全。4.4货叉的强度校核货叉不管是自己设计，还是选用标准尺寸的货叉，必须保证它的强度，必须对它进行合理的设计和验算。6.5槽钢抗弯截面系数为16.1，截面面积为8.54。弯曲正应力和轴向应力分别为故安全。4.5上横梁强度校核图4-2上横梁载荷图已知上横梁采用角钢，其截面模量<，故安全。4.6下横梁强度校核已知上横梁采用160/100、厚度为10的不等边角钢，其截面模量<，故安全。图4-3下横梁载荷图4.7立柱稳定性校核立柱为等截面立柱，受压静力，前立柱受力状态简化如图4-2所示。两中心压杆的稳定条件为：其中：—临界载荷,P—工作载荷,n—安全系数,—许用安全系数图4-4立柱受力简图(1)立柱采用，其截面力学特性如下：惯性矩：,惯性半径：(2)确定压杆柔度其中：压杆全长为l=1900cm,压杆长度系数u=2(3)求压杆柔度范围值：,其中：弹性模量比例极限求压杆柔度范围值其中：屈服极限常数查机械手册l-1-07，，则立柱属于细长杆，应按欧拉公式计算临界载荷。(5)强度校核满载时单个立柱承受最大载荷由欧拉公式得临界载荷由机械手册表1-1-100查得，金属结构中的压杆安全系数。代入得立柱的稳定安全系数故安全。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，更适用于有防火、防爆要求的场合。国内常用的手动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，因此本次设计不选择液压方式，而是选择钢丝绳和齿轮传动的方式提升货物，加大了设计的难度。在进行课题设计时，由于是第一次接触叉车，对叉车设计时的各种要求都比较陌生。因此设计进度很慢，但是在导师以及同学的帮助下我都能过顺利的克服这些困难。参考文献[1]胡星晔.基于SolidWorks的叉车装配设计与负载模拟仿真.科教文汇(上旬刊).2011年06期[2]陶元芳，卫良保.叉车构造与设计.机械工业出版社[3]臧传民，李淼.叉车用玻璃搬运器.工程机械.2010年02期[4]JimL.Ladd.manualforkliftapparatusandmethods.Sep,9,2010[5]沈宝龙,姚映林.李真健,余跃军.手动叉车.1999.8.17[6]RobertDavidHutchinson.aportablehydraulicforkliftattachmentforapallettruck.Sep,1,1994[7]刘铁儿.一种手动叉车.1989.10.17[8]机械工业部起重运输机械研究所.集装单元化搬运机具图册.机械工业出版社[9]姚振纲.国内叉车市场现状及产品发展趋势分析.商业经济.2010年第6期[10]刘建国.浅谈叉车技术的发展趋势.科技信息.2011年第19期[11]肖永清.叉车技术的发展趋势.港口装卸.2007年第2期[12]周峻，田红周，陈先成.某型叉车悬置支架的刚度分析.机械工程师.2011年第08期[13]罗东海，吴振光.中国叉车行业现状与发展趋势（下）.交通世界.2004年1期[14]刘卫.叉车在冷链企业的运用.物流技术与应用.2011年09期[15]西北工业大学机械原理及机械零件教研室.机械设计.高等教育出版社致谢经过这几个月来的忙碌和学习，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，在这里我衷心感谢指导老师王老师的悉心督促指导，以及一起血迹的同学们的帮助和支持，让我按时完成了这次毕业设计。在毕业设计过程中，我遇到了许许多多的困难。在此我要再次感谢我的指导老师王老师给我悉心的帮助和对我耐性细致的指导，我的毕业论文较为烦琐，但是王老师仍然细心的纠正我的错误。出了敬佩王老师的专业水平以外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作，我才得以解决毕业设计中遇到的种种问题。同时感谢我院、系领导对我们的教导和关注；感谢大学四年传授我们专业知识的所有老师。还有感谢我周围的同窗朋友和同学，他们给了我无数的关心和鼓励，也让我的大学生活充满了温暖和欢乐。如果没有他们的帮助，此次毕业论文的完成将变得异常的困难。他们在我设计中给了我许多宝贵的建议。同时也要感谢自己遇到困难的时候没有轻易放弃，取而代之的是找到了最好的方法来解决问题。最后，感谢生我养我的父母。谢谢他们给了我无私的爱，为我求学付出的巨大牺牲和努力。所有的这些都是我即将踏入社会所拥有的宝贵财富。我会再接再厉在未来的路上勇往直前。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用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