伸缩臂式叉车属具的设计

  伸缩臂式叉车属具的设计 起重运输机械 2009 ( 6) 数学建模。以上推导出的弯曲阻力计算公式建立 在一些假设的理想数学模型基础上, 仅供参考, 其准确性还有待试验验证。 参 考 文 献 1 杨复兴 胶带输送机结构、原理与计算. 北京: 煤炭工 业出版社, 1983 2 邹建奇, 崔亚平. 材料力学. 北京: 清华大学出版 社, 2007 3 韩刚华, 王鹰, 韩刚等. 圆管带式输送机托辊组压陷阻 力的理论分析. 起重运输机械, 2002 ( 10) : 4! 7 4 宋玉泉, 管志平, 聂毓琴, 管晓芳. 圆...

  建立 在一些假设的理想数学模型基础上, 仅供参考, 其准确性还有待试验验证。 参 考 文 献 1 杨复兴 胶带输送机结构、原理与计算. 北京: 煤炭工 业出版社, 1983 2 邹建奇, 崔亚平. 材料力学. 北京: 清华大学出版 社, 2007 3 韩刚华, 王鹰, 韩刚等. 圆管带式输送机托辊组压陷阻 力的理论

  . 起重运输机械, 2002 ( 10) : 4! 7 4 宋玉泉, 管志平, 聂毓琴, 管晓芳. 圆管的弯曲刚度和 强度分析. 中国科学 ( E辑: 信息科学 ), 2006 ( 11) 5 宋伟刚 通用带式输送机设计 北京: 机械工业出版 社, 2006 6 孙可文 带式输送机的传动原理与设计计算 北京: 煤 炭工业出版社 , 1991 作 者: 杜锡刚 地 址: 太原市万柏林区窊流路 66号太原科技大学研究 生学院 630信箱 邮 编: 030024 伸 缩 臂 式 叉 车 属 具 的 设 计 北京诺鼎工业设备有限责任公司 杨秀彪 1 概述 货叉是叉车的标准取物装置, 但对于特定种 类货物的装卸, 应该要依据特定种类货物的工作特 点, 设计非标准的取物装置。设计合适的属具对 于

  , 提高工作效率, 扩大叉车的应用领 域有着重要的意义。 2 叉车属具设计的基本步骤 ( 1) 对属具的基础要求 属具套装在货叉上, 要求其更换方便, 最好由司机在不需要别人协助 下就能更换, 体积小, 自重轻, 结构相对比较简单, 尽量 不增加或少增加原来的载荷中心距。 ( 2) 设计计算原则 换用属具会使叉车的载 荷状态发生明显的变化, 因而要求折减起重量, 以保持 原有的作业安全性。确保门架立柱的整体弯曲强 度安全系数不变、液压系统及起升链条的负载不 变以及叉车的整机稳定性不受影响。 ( 3) 几何参数的确定 按照每个客户要求确定 (如厂房高度、最小转弯半径、通过性等 )。 ( 4) 自身的强度、刚度 满足类似于起重机 的强度、刚度和可靠性要求。按照每个客户要求并考 虑匹配叉车的参数, 采用 So lidW orks建立三维模型 (外观尺寸能够准确的通过以往设计经验或参考类似装备 确定, 具体尺寸能够准确的通过校核结果做修改 ), 如 图 1所示。 图 1 叉车属具的三维模型 参照汽车起重机的臂架设计起重臂, 臂架采 用薄钢板焊接成型, 具有比较强的抗扭刚度, 构造 简单, 维修方便, 成本低, 外形好看大方。缩回 后可方便收藏于下节臂架内, 节约空间。 3 臂架的受力分析 该属具的起重量随幅度而变化, 一般小幅度 时其起吊能力由臂架强度决定, 而大幅度时由整 机的稳定性决定。臂架所受的载荷有起升载荷、 臂架重力、惯性载荷及风载荷等。 ( 1) 起升载荷的确定 根据叉车的稳定性及图 2, 结合载荷距货叉架 !40! 起重运输机械 2009 ( 6) 的纵向水平距离和自身重力确定属具的起升载荷 C∀p1 = C p (C + b) / (C∀+ b) - [ (L 0 + b)G∀- ( Lc + b)G∀] / (C∀+ b ) /9 800 式中 C∀p1 ! ! ! 属具的起升载荷, t C p! ! ! 原额定起重量, t C ! ! ! 原载荷中心距, mm C∀! ! ! 换用属具后的载荷中心距, mm G ! ! ! 货叉自重力, N G∀! ! ! 属具自重力, N L 0! ! ! 属具重心位置, mm L c ! ! ! 货叉重心位置, mm b! ! ! 货叉垂直段前

  面到门架中心线的纵 向水平距离, mm 图 2 叉车的载荷曲线 ( a) 载荷中心距与载重量关系图 ( b) 取货起升高度与载重量关系图 ( 2) 属具的自重力由 So ildWorks建模得到。 臂架的自重力也可由 So ildWorks建模得到。 ( 3) 惯性载荷和风载荷按照 GB3811- 2008中 的方法获得。 ( 4) 受力载荷图见图 3。 ( 5) 计算过程从略。底座的计算由手工计 算出载荷及载荷方向后在 Cosmos中进行有限元 分析。 图 3 载荷图 4 建立有限元模型 选用实体网格进行离散分网, 建立的有限元模 型如图 4所示, 共 15 069个单元, 30 264个节点。 图 4 三维模型和边界条件施加 41 有限元分析 ( 1) 施加约束 根据底座的实际工况, 在底 座的下表面施加完全约束。 ( 2) 施加载荷 在销轴的作用面施加载荷。 ( 3) 求解分析 在求解器中, 对其中一种工 况用有限元模型进行应力分析。 42 结果分析 从处理后得到的精确有限元模型等效应力分 布图 (图略 ) 能够准确的看出, 等效应力的最大值为 2545MPa。与实际贴应变片测量结果接近, 故具 有很高的实用价值, 其结果能直接应用于实际 生产设计中。 参 考 文 献 1 GB3811- 2008 起重机设计规范 2 徐克晋 金属结构 北京: 机械工业出版社, 1982 3 陶元芳 非标准机械设备设计手册 北京: 机械工业出 版社, 2005 4 刘国良. So idW orks2006完全学习手册 北京: 电子工 业出版社, 2006 作者地址: 北京顺义区金马工业区 16号北京诺鼎工业设备 有限责任公司 邮 编: 101302 !41!

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