1. 研究目的与意义
目前国内叉车产品和叉车产业尚处于发展期,产品技术仍需发展完善、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、能力尚且落后,我国很多用户因为现实的国情还在人力和叉车间取舍难断,生产企业也不能很好的满足多样化的需求。总体来看,我国叉车产业仍大有文章可做。
叉车与汽车、拖拉机、运输车辆相比,有前轮驱动、后轮转向、车速较低、爬坡度大、机动性强、刚性悬架、越野性差、结构紧凑、自重较大特点。为了满足机动性能高的要求,叉车设计的非常的紧凑,所以我选择曲柄滑块式液压转向桥设计作为我的毕业设计研究对象。
曲柄滑块式液压转向机构是一种新型转向机构,其具有转向机构性能优良,转向桥结构紧凑,安全、快捷等特点,近年来在叉车行业得到了广泛的应用,大大提高了工作效率,节省了人力成本。司机操作这种工程车辆转向轻便而可靠,曲柄滑块式液压转向桥也使得设计、制造转向桥更容易、更经济。2. 课题关键问题和重难点
叉车的转向具有特殊性,具体表现在工作频繁,转弯半径小,后轮转向,转向轮负荷大等特点。对于叉车,我们需要它达到工作绝对可靠,操纵轻便灵活,应当有适当的路感,满足转向条件等一系列要求。目前,叉车的转向系统类型分为机械式人力转向,液压助力式动力转向和全液压式动力转向。转向机构又分为单梯形转向机构,双梯形转向机构和曲柄滑块式转向机构。
本课题的关键问题在于转向系统的选择和转向机构类型的选择。同时,本课题的难点在于设计结构紧凑,满足强度、刚度、寿命以及经济型、安全性的转向桥,并正确分析出转向桥的工作特点、受力分析,正确计算载荷,画出转向系统的方案图及油缸装配图。
图1 叉车全液压式转向桥
3. 国内外研究现状(文献综述)
1、叉车简介
叉车是以门架和货叉为工作装置的自行式装卸搬运机械,可用于装卸﹑堆放成件货物,更换工作装置后,也能用于特种物品和散料的装卸搬运作业。国际标准化组织ISO/TC110称为工业车辆,属于物料搬运机械 ,广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济各部门,是机械化装卸、堆垛和短距离运输的高效设备。自行式叉车出现于1917年。第二次世界大战期间,叉车得到发展。中国从20世纪50年代初开始制造叉车。
图2 叉车
4. 研究方案
转向系统的类型选择:
①机械式:以驾驶员手力为动力的转向称为机械转向,其中所有传力件都是机械的。机械式转向系统安全可靠,制造精度要求低,但操纵不便,对于转向频繁的叉车,特别是转向桥负荷较大的大、中吨位的叉车,很难满足转向轻便和安全可靠的要求。如图3所示。
图3 机械式转向系
1、方向盘 2、转向轴 3、转向蜗杆 4、蜗轮 5、油嘴 6、纵拉杆
7、摆板 8、横拉杆 9、转向节臂 10、转向主销 11、水平铰轴 12、齿轮箱
②液压助力式:其优点在于既不断开原机械转向系统,又有液压动力转向轻便灵活的优势,在液压系统故障状态下仍能可靠地转向,但由于曲柄滑块横置液压缸式转向桥的普及,已很少采用。如图4所示。
图4 液压助力式转向系
1、转向器 2、纵拉杆 3、助力油缸 4、转向杆系 5、高压油管
③全液压转向系的组成全液压转向系由转向器、转向油缸、转向油泵和转向传动机构等组成。转向器固定在车架上,通过油管与油泵、油箱和转向油缸相连。转向油缸缸体与车架铰接,活塞杆与摆板铰接。在转向器操纵下,油缸活塞伸缩带动摆板转动,通过横拉杆、转向节带动车轮偏转,从而实现叉车转向(见图5)。在一些新型叉车上转向油缸活塞杆与连杆相连,连杆与转向节臂铰接,通过转向节带动转向轮偏转。此种转向系称为曲柄滑块式全液压转向系(图6)。
图5 全液压转向系
1、转向轮 2、转向节臂 3、横拉杆 4、球头销 5、轴销 6、摆板
7、转向桥体 8、主销 9、转向缸 10、油管 11、方向盘 12、全液压转向器
图6 曲柄滑块式全液压转向系
1、转向轮 2、转向节臂 3、连杆 4、转向油缸 5、转向桥体 6、关节轴承
7、主销 8、螺栓 9、方向盘 10、全液压转向器 11、高压软管
表1 转向系统的比较
转向系类型 | 优点 | 缺点 |
机械式转向系 | 系统安全可靠,制造精度要求低 | 操纵不便,对于转向频繁的叉车,特别是转向桥负荷较大的大、中吨位的叉车,很难满足转向轻便和安全可靠的要求 |
液压助力式转向系 | 既不断开原机械转向系统,又有液压动力转向轻便灵活的优势,在液压系统故障状态下仍能可靠地转向 | 由于曲柄滑块横置液压缸式转向桥的普及,已很少采用 |
全液压转向系 | 转向轻便、灵活,油管布置方便,随着曲柄滑块横置液压缸式转向桥的普及,现在即使在中、小吨位叉车上也得到广泛的应用 | 使用一段时间后,会内漏等现象 |
由上表1可知,在叉车上使用全液压式转向系相比于其他转向系统有着诸多的优势。例如机构紧凑,零件较少,液压缸布置方便,不会发生纵置液压缸那种由于转向桥摆动和差动液压缸活塞杆细而使活塞杆头部容易断裂的问题,主销没有内倾角,机构参数少,机构特性好,受力均衡等优势,所以本次课题我选择设计叉车的曲柄滑块式液压转向桥。
图7 横置液压缸式转向桥结构示意图
1、转向节 2、连杆 3、转向桥体 4、转向液压缸 5、转向轮 6、主销
5. 工作计划
毕业设计前一学期末 完成英文翻译,收集、查阅、文献资料并准备开题报告。
第1周 完成英文翻译,经指导老师批阅合格并确认后,译文和原文均上传至毕业设计管理系统。
第2周 选择设计方向,收集资料,确定设计内容。查阅文献资料,撰写开题报告。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。