靜液壓叉車設計含7張CAD圖.zip
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靜液壓叉車設計開題報告
1、課題論證
1.1課題研究的目的與意義
靜液壓叉車屬于物料搬運機械中的一種,物料搬運機械的應用在生產(chǎn)中有著重要的意義:⑴如今物料搬運量十分巨大,如有些鋼鐵企業(yè),每生產(chǎn)1噸鋼材就需要搬運燃料、原材料、半成品、成品和廢料等的總重量達到50噸以上;⑵物料搬運所需要的費用高,工業(yè)國家用于物料搬運的費用常占產(chǎn)品成本的25%左右;⑶物料搬運占用勞動力多,在機械化程度不高的企業(yè)里,搬運工人常占到工人總數(shù)的15%以上;⑷在人力搬運不能承擔的重物和高溫或者有放射性物質(zhì)的區(qū)域作業(yè)時,就必須使用機械進行搬運。由此可見,在生產(chǎn)中應對物料搬運系統(tǒng)給予足夠的重視,并盡量采用先進適用的物料搬運機械,以減輕勞動強度。這樣既可減少產(chǎn)品損傷,也能保護工人健康、提高勞動生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,進而降低生產(chǎn)成本。
液壓傳動及液壓系統(tǒng)設計是機械電子工程專業(yè)研究的一個方向,所研究課題《靜液壓叉車設計》
剛好包含有關液壓傳動和液壓設計方面知識,老師為了檢驗以及鞏固我們所學液壓方面的知識,專門設置該題目,通過本課題的研究設計讓我們充分理解有關液壓方面的知識,將液壓方面的理論知識應用到實踐中去,充分培養(yǎng)我們理論結合實際的能力。
1.2文獻綜述(相關課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀)
1.2.1叉車的歷史和發(fā)展
現(xiàn)代的物料搬運機械開始于19世紀,19世紀30年代前后,出現(xiàn)了蒸汽機驅(qū)動的起重機械和輸送機;19世紀末期,由于內(nèi)燃機的應用,物料搬運機械獲得迅速發(fā)展。最早在1910年出現(xiàn)了既能起升又能搬運的叉車;世界第一臺叉車是由美國克拉克公司在1932年投放市場的,1935年后又出現(xiàn)了內(nèi)燃叉車。二戰(zhàn)期間,由于搬運軍事物資的需要,促進了叉車的發(fā)展。20世紀50年代國內(nèi)開始仿制前蘇聯(lián)的5噸機械傳動叉車。60年代通過測繪仿制日本叉車,開創(chuàng)了中國叉車行業(yè),也使當時叉車的外觀受日本叉車影響較大。到了20世紀70年代出現(xiàn)的計算機控制物料搬運機械系統(tǒng),使物料搬運進入高度自動化作業(yè)階段。
1.2.2叉車的分類
⑴根據(jù)叉車的起重量可分為:小噸位叉車(0.5t和1t),中噸位叉車(2t和3t),大噸位叉車(5t,當時沒有更大的)
⑵根據(jù)動力源分為:手動叉車,內(nèi)燃叉車和蓄電池叉車
⑶根據(jù)貨物與叉車位置分為:正面叉車和側面叉車,正面叉車又包含平衡重式叉車和前移式叉車;側面叉車包括多面叉車和集裝箱叉車。
⑷根據(jù)技術特點分為:汽油叉車,柴油叉車,液化石油氣叉車;機械傳動叉車,液力傳動叉車,靜壓傳動叉車;機械轉(zhuǎn)向叉車,助力式或全液壓動力轉(zhuǎn)向叉車;低起升門架叉車,高起升門架叉車,全自由提升叉車,集裝箱叉車等。
1.2.3叉車的發(fā)展趨勢
目前,在叉車技術上向以下幾個方向發(fā)展: ⑴驅(qū)動電動機及電控由直流向交流方向發(fā)展。⑵操作系統(tǒng)向集成化方向發(fā)展。⑶發(fā)展環(huán)保型叉車。⑷節(jié)能和機電液一體化高新技術的應用。⑸重視叉車的安全可靠性和可維護性。⑹制動系統(tǒng)向電子化方向發(fā)展。⑺向電動叉車發(fā)展。
1.2.4叉車研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀
⑴國外現(xiàn)狀
國外對靜壓叉車的研究已經(jīng)較為成熟,并進入實用化階段。靜壓叉車的傳動系統(tǒng)雖有非常好的性能,但由于制造它需要非常高的制造精度和高質(zhì)量的材料,目前國外也只有少數(shù)幾家知名企業(yè)能夠制造高質(zhì)量靜壓傳動部件,如德國的林德、蔡特曼、利渤海爾等。而在物料搬運領域,目前也只有少數(shù)幾家企業(yè)能將靜壓傳動技術大規(guī)模地應用到叉車工業(yè)上。以德國林德靜壓叉車為例,從它誕生之日起,就憑著其優(yōu)異的特性,深受廣大客戶的喜愛,更成為叉車中的經(jīng)典。林德靜壓叉車除了一般靜壓叉車所具有的高可靠性、長壽命的特點外,還根據(jù)靜壓傳動系統(tǒng)的特點,設計出只需一種雙踏板(一個踏板控制前進、另一個控制后退)即能完成所有動作的簡單操作系統(tǒng)。踏板的行程決定了斜盤的角度和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,從而方便地控制傳動系統(tǒng)輸出的轉(zhuǎn)速和扭矩,而踩下不同的踏板則能快速切換行駛方向。另外林德靜壓叉車的控制精確程度是十分高的,它可以用車輪做訂書機的工作。林德靜壓叉車由于采用靜壓傳動系統(tǒng),相比傳統(tǒng)叉車減少了離合器、差速器和變速箱等易損部件,大大降低維護成本。同時靜壓傳動系統(tǒng)的所有部件都處于封閉的油路里,所以當踏板處于松開狀態(tài)時泵沒有油流出。由于液體的不可壓縮性將迅速迫使馬達停止轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)無磨損制動,不需要專門的制動機構,降低運行成本??梢娏值蚂o壓叉車的性能是相當優(yōu)異的。在歐洲,排名第一的倉儲設備供應商德國永恒力集團也研發(fā)靜壓叉車。2012 年春季推出的VFG540s-550s靜壓叉車再次完善了永恒力靜壓叉車系列,它將靜壓驅(qū)動技術、人體工學設計原理及安全操作系統(tǒng)完美融合到新型叉車的設計中,進一步實現(xiàn)了技術進步。
⑵國內(nèi)現(xiàn)狀
目前,我國大多數(shù)叉車制造企業(yè)尚未開展靜壓叉車這方面的研究,更談不上批量生產(chǎn)。國內(nèi)的一些大學,如江蘇大學、第二炮兵工程學院、同濟大學、浙江工業(yè)大學、湖南工業(yè)大學、貴州工業(yè)大學等對靜壓傳動系統(tǒng)的性能、應用、建模等方面作了初步的研究。現(xiàn)在研究的主要問題存在以下幾個方面:1)柴油機與液壓泵功率匹配問題。在實際應用中靜壓傳動常出現(xiàn)柴油機與液壓泵功率不匹配的現(xiàn)象,除影響系統(tǒng)工作穩(wěn)定性,造成功率損失外,嚴重時更會造成發(fā)動機熄火,影響發(fā)動機壽命。2)系統(tǒng)的散熱問題。由于在傳動系統(tǒng)中,泵、馬達對液壓油黏度要求較高。如果系統(tǒng)散熱不好,造成油溫過高,將導致系統(tǒng)無法正常工作。3)叉車的控制問題。由于控制器信號的傳遞基本上是使用導線直接連接,給生產(chǎn)和維護帶來困難,同時也增加出故障的機率。
1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術路線、進度安排等
1.3.1課題研究的內(nèi)容
我所研究課題的主要任務:液壓升降系統(tǒng)設計、液壓傾斜系統(tǒng)設計、門架設計、貨叉設計、叉車總體數(shù)據(jù)確定,叉車相關部件設計以及叉車輪胎和發(fā)動機的選用。
1.3.2總體方案及技術路線
課題總題的設計思路基本從以下幾方面進行:
⑴總體參數(shù)的確定:噸位、起升高度、自由提升高度、軸距、輪距、運行速度。
⑵總體計算:軸載計算、穩(wěn)定性計算。
⑶方案選型:傳動方案及形式的確定、門架形式的確定。
⑷液壓系統(tǒng)設計:升降液壓系統(tǒng)設計、傾斜液壓系統(tǒng)設計、傳動液壓系統(tǒng)設計、最后,叉車總體液壓系統(tǒng)設計及確定。
⑹液壓元器件的設計及選用:液壓動力元件的確定及選用、液壓執(zhí)行元件及選用、方向控制閥確定及選用、壓力控制閥的確定及選用、流量控制閥的確定及選用、液壓輔助元件比如:油箱、濾油器等元器件的確定及選用。
⑺繪圖:先繪出叉車總體排布圖,然后畫出非標準件的零件圖。
⑻完善修改:大體設計完畢之后,請求老師幫助指導指正,反復修改,完善自己的設計。
1.3.3進度安排
序號
任務內(nèi)容
完成時間
1
查找外文文獻并翻譯
第1周
2
撰寫開題報告
第2周
3
叉車總體參數(shù)的確,定叉車總體計算、方案選型
第3周
4
液壓系統(tǒng)設計
第5周
5
液壓元器件選用計算
第6周
6
畫圖
第8周
7
修改
第10周
8
整理說明書
第12周
9
答辯
第13周
1.4注意存在的問題
⑴叉車中存在較多的液壓元器件,注意液壓油的選用防止液壓油泄露污染。
⑵叉車中的液壓元器件安裝時注意密封,避免漏油。
⑶叉車屬于重型機械,設計制造安裝時應考慮安全因素。
1.5參考文獻
[1] 叉車構造與設計/陶元芳,衛(wèi)良保主編. –北京: 機械工業(yè)出版社,2010.2
[2] 叉車使用與維修一點通/郭國英,王鳳喜主編. –北京:機械工業(yè)出版社,2014.4
[3] 液壓與氣壓傳動/王積偉,章宏甲,黃誼主編. -2版. –北京:機械工業(yè)出版社,2005
[4] 機械設計課程設計手冊/吳宗澤等主編.—4版.—北京:高等教育出版社,2012.5
[5] 液壓控制系統(tǒng)及設計/張利平編著. –北京:化學工業(yè)出版社,2006.4
[6] 液壓元件與選用/牛海山,蒲艷敏,王青蓉等編著. –北京:化學工業(yè)出版社,2015.1
[7] 液壓傳動/鄧樂主編. –北京:北京郵電大學出版社,2010.4
[8] 液壓傳動與控制設計/秦大同,謝里陽主編. –北京:化學工業(yè)出版社,2013.3
[9] 液壓設計手冊(軟件版)V1.0/董偉亮主編. –北京:機械工業(yè)出版社,2010
[10] 液壓系統(tǒng)AMESim計算機仿真指南/梁全,蘇齊瑩編著. –北京:機械工業(yè)出版社,2014.8
2、答辯組論證結論
(1)方案可行,技術路線清晰 □ (2)方案可行,技術路線基本清晰 □
(3)方案基本可行,技術路線不很清晰 □ (4)方案和技術路線不很清晰 □
(5)方案和技術路線不清晰 □
3、指導教師意見: 教研室主任意見:
指導教師(簽名): 教研室主任(簽名):
年 月 日 年 月 日
注:(1) 開題報告是用文字體現(xiàn)的設計(論文)總構想,篇幅不必過大,但要把計劃設計的課題、如何設計、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問題說清楚;
(2) 字數(shù)不少于3000字,參考文獻不少于6篇,印刷字符在10萬印刷符以上。
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