叉装车工作装置设计摘要叉装车装载已成为高空作业设备的重要类别，广泛应用于建筑工地、工矿企业等仓库工地的起重、运输、堆放砖块、木材、钢材等物料的起重运输设备，随着经济建设的发展，需求量越来越大。而且越来越大，越来越高，对其性能的要求也越来越高。本文的主要任务是完成叉装车的总体计算、总体布置、臂架结构设计和有限元分析。本文主要内容：介绍了叉装车的用途，国内外叉装车发展的比较，及其发展前景。同时简要介绍了臂架的结构和工作原理。完成了关键点的工作装置布置、工作高度、工作范围的计算，并对机器的稳定性进行了验算。画出机器的总体布局。对臂架的结构设计、强度、刚度和稳定性进行了计算。同时，完成吊臂系统的装配图、单臂和两臂的装配图以及相关零件的工程图。对CAD的设计过程进行了绘图、装配，最后将其工程图模块应用到二维工程图中。本文设计的叉装车是指JCB530型叉装车的外形尺寸，严格按照起重机的金属结构、BSN EN 14591999和机械设计手册等设计规范设计，其性能和质量符合相关要求。关键词：叉装车；稳定性；臂架；有限元分析Forklift truck working device designAbstract：Forklift loading has become an important category of high-altitude operation equipment, which is widely used in lifting, transportation, stacking bricks, wood, steel and other materials lifting and transportation equipment in construction sites, industrial and mining enterprises and other warehouse sites. With the development of economic construction, the demand is increasing. And as it gets bigger and bigger, it gets higher and higher, and the performance requirements get higher and higher. The main task of this paper is to complete the forklift overall calculation, overall layout, boom structure design and finite element analysis.Main contents of this paper:This paper introduces the application of forklift truck, the comparison of forklift truck development at home and abroad, and its development prospect. The structure and working principle of the boom are also introduced.Completed the key points of the device layout, working height, working range of the calculation, and check the stability of the machine. Draw the general layout of the machine.The structural design, strength, stiffness and stability of the boom are calculated. At the same time, the assembly drawing of the lifting boom system, the assembly drawing of single arm and two arms and the engineering drawing of related parts are completed.The CAD design process is drawn and assembled, and the engineering drawing module is finally applied to the two-dimensional engineering drawing.The forklift designed in this paper refers to the overall size of JCB530 forklift, which is designed in strict accordance with the metal structure of the crane, BSN EN 14591999, mechanical design manual and other design specifications, and its performance and quality meet the relevant requirementsKey Words：Telehandler；Stability；Boom；The Finite element analysis 目 录摘要IABSTRACTII绪论11 叉装车概述11.1 叉装车简介11.2 国外叉装车发展状况11.3 国内叉装车发展状况21.4 国内叉装车的前景及发展趋势21.5 国内、外相关标准3第一章 毕业设计任务书41题目来源：实际应用42设计要求和设计参数42.1设计要求：42.2设计参数：43个人重点工作54各阶段时间安排55应阅读的资料及主要参考文献目录5第二章 毕业设计计算说明书51 设计参数及整机尺寸51.1 设计参数61.2 整机尺寸62重要铰点布置及其计算73 作业高度h计算84 幅度R计算95 整机稳定性计算95.1 整体稳定性计算工况和载荷95.2 整体稳定性结果汇总116 臂架结构设计及其计算126.1 臂架结构设计126.2 臂架理论计算136.2.1 臂架全伸，仰角时刚度、强度计算136.2.2 臂架全伸，仰角0度时刚度、强度、稳定性计算256.3 各臂节支反力计算276.3.1 对臂架整体受力分析276.3.2 伸臂时各臂节支反力计算296.3.3 缩臂时各臂节支反力及缩臂链拉力30第三章：工作装置液压系统计算31参 考 文 献63致 谢63绪论1 叉装车概述1.1 叉装车简介叉装车英文为:Forklift truck.以往人们所使用或见过的叉装车都因为各种原因所以不能满足或者不能更好的完成工作。比如货物的装卸和堆垛等等。因为叉装车跟大部分工程机械一样，必须靠近目标才能进行装卸作业。如果遇到阻碍它的东西（比如 断桥、河流等等）而不能完成该完成的任务。在码头也是一样的那里大部分装卸都要在集装箱内进行，高度较高的货物叉装车都无法满足，看到这种种问题，我们就必须设计出作业范围更广更多样化的机械，以满足各种行业的需求。叉装车是市面上最常见的叉装车与汽车起重机想结而组成的新的工程机械。它最主要的部分还是伸缩臂，跟起重机一样用臂的伸缩来实现工作的距离以及高度。一般的工程机械都有好几种功能，我们这叉装车也一样，它通过臂的伸缩来实现装载货物、举升作业等等。同样它增加了这些功能以外以前叉装车有的功能也选择性的保留了。因为有了伸缩工功能，所以在工作范围有了很大的发展。伸缩臂也有了自己的发展方向，今后一定会出现功能更加强大的叉装车在高空作业类小型机械中，主要有高空作业平台、叉装车等种类。叉装车按结构型式主要分为回转式和非回转式，本文主要阐述非回转式叉装车。非回转式叉装车的结构分为上车和下车。上车主要包括臂架、连接装置、调平装置、附属装置等。下车主要包括驾驶室、底盘、发动机等。传统叉装车的起升部分是立式门架，货叉主要沿垂直方向完成叉装、起升作业。起升高度受门架高度限制，主要用于货物装卸与转运作业。叉装车在叉装与起升作业方面与传统叉装车相类似，其与传统叉装车的不同之处是具有伸缩臂，伸缩臂和驾驶室置于两侧；伸缩臂可使货叉在水平方向前后伸缩、上下运动；臂架头部可配置多种附属装置，完成多种作业。叉装车主要功能有叉装运输、挖掘、抓铲、起升吊装、工作平台、清扫作业等。叉装车具有独特的优点，主要用在建筑工地、工矿企业仓库和其他工地上起升、运输、堆放砖头、木材、钢材和其他物料。叉装车能够利用多种附属装置，有效完成多种不同作业，真正成为多功能工程机械。叉装车的特点有1：（1）灵活性叉装车采用四轮驱动型式，有三种转向模式（前轮转向、四轮转向、斜行行走），双速齿轮变速箱，转弯半径小，能在狭小的空间灵活、快速、准确作业。（2）多用性叉装车用途广泛，可长时间连续作业。有一系列可快速更换的附属装置供选择，包括货叉、铲斗、桁架臂、立式门架等。无需购买其他机型，只需在机器上增加几个可用附件，就可以提升叉装车的生产能力、灵活性及工作效率。（3）稳定性及安全性叉装车轴距长、重心低、车架前部可安装稳定支腿且臂架具有伸出、降低自动锁定功能、发动机置于车架纵向中心，使其在山坡和崎岖地带可以保持稳定；重量分布均匀，四轮驱动，改善了在泥泞地、岩石地带、沙土及雪地上的机动性；视野开阔并。1.2 国外叉装车发展状况国外叉装车增长速度非常快，仅在美国，叉装车市场每年增长25。在欧洲市场，叉装车继2004年需求市场再一次发展良好之后，2005年的销售量也显著提高，达到每年2.1万台，市场曾经预测其销售量只能达到每年2.1万台，但2006年销售量剧增14%，市场的需求量超过2.6万台。来自租赁公司特别是英国和法国租赁公司的巨大需求将使该产品有良好的市场前景。预计未来5年的销售量每年有可能稳定在2.3万2.4万台的水平。国外主要生产商绝大部分集中在欧美，如美国的JLG、Genie、Terex、Case、Upright、Bobcat，英国的JCB，法国的Haulotte、Manitou，意大利的Faresin、New Holland，德国的Merlo，加拿大的Carelift等生产厂家。美国JLG有限公司成立于1969年，是全球最大的高空作业设备专业生产厂家。其生产工厂分布在美国和比利时。JLG伸缩臂叉装机的主要对象不是建筑工程，而是类似化工厂的工厂以及工厂仓库等2。2005年JLG与Caterpillart(卡特彼勒)签订协议，合作生产叉装车，并于2007年推出了TH360B系列叉装车，该系列产品起重量3.5t5t，起升高度6.1m17m3。JLG叉装车家族中分四大类：Skytrack、Gradall、Lall、JLG。意大利制造商Faresin集团下属7个子公司，职能包括设计、生产、销售等行业。其中，Faresin Handles Spa是于2006年6月Faresin收购Pingvel Haulotte后组成的新公司，主要生产叉装车4。法国Manitou公司产品遍布20个国家，有500个销售网点和23家子公司。其生产基地分别位于法国、意大利、中国、美国。其产品品牌系列化，如叉装车品牌为Ma