伸缩臂叉车工作装置设计

伸缩臂叉装车总体结构设计摘要：伸缩臂叉装车已成为高空作业设备的重要门类，是广泛应用于建筑工地、工矿企业仓库和其他工地上起升、运输、堆放砖头、木材、钢材和其他物料的一种起重运输设备，随着经济建设的发展，对其需求越来越大，对其性能的要求也越来越高。

本文主要任务是完成对伸缩臂叉装车的总体计算、整体布局、臂架结构设计及其有限元分析。

本文主要内容：⑴介绍伸缩臂叉装车的用途、国内外伸缩臂叉装车发展状况的比较、及其发展前景。

同时对臂架的结构和工作原理做了简要介绍。

⑵完成对关键铰点的布置，作业高度、作业幅度的计算，及整机稳定性的校核计算。

并绘制出整机总体布局图。

⑶臂架的结构设计，臂架的强度、刚度和稳定性计算，并用ANSYS软件进行臂架有限元分析。

同时完成臂架系统装配图，一节臂、二节臂的装配图和相关零部件的工程图。

⑷设计过程采用Pro/E软件进行三维实体建模，并进行装配，最后应用其工程图模块转化为二维工程图。

本次设计的伸缩臂叉装车参考了JCB公司的JCB530型号伸缩臂叉装车的外形尺寸，并且严格按照《起重机金属结构》、《BS_EN_1459-1999》和《机械设计手册》等相关设计规范进行设计，其性能和质量满足相关要求。

关键词：伸缩臂叉装车；稳定性；臂架；有限元分析The Frame Structure Design of TelehandlerAbstract：Telehandler is a kind of hoisting equipment which is widely used in building site、storage and other place to lift、transport、stack the tile 、wood 、steel products and other materiel . Along with the development of economic in our country, the requirement of crawler crane is larger and larger, and the request of the capability is higher and higher.the mission of this paper is to complete the frame structure design of telehandler、the design of boom structure and the finite analysis of boom.The primary contents in this paper can be concluded as follows:The use of the telehandler、the telehandler’s development comparison domestic with abroad、and the development trend of the telehandler are introduced.At the same time,the paper introduces the structure of boom and how boom works, and gives the principle of how to choose the boom.The pivot points arrangment , the calculation of lift height and forward reach, and the calculation of the stability are completed.The integral layout drawing is provided.The structure design of the boom, the calculation of the strength and stability of the boom system are accomplished and the finite analys of boom is achieved by ANSYS software. While at the same time planar engineering drawing must be done, such as the assembling of the boom system, the boom one the boom two and the related parts.I use the Pro-E software to design the 3D entity, and make dummy assembly. And then, the 3D entity is transformed to the planar engineering drawing with the Pro/E planar engineering drawing module.In the design process, I refer to the JCB530 telehandler of JCB, and accord to the《Crane Metal Stuctrure》、《BS_EN_1459-1999》and the《Machine Design Handbook》strictly. Its capability and quality meet the requirement.Key Words：Telehandler；Stability；Boom；The Finite element analysis目录摘要 (I)ABSTRACT (II)绪论 (1)1伸缩臂叉装车概述 (1)1.1 伸缩臂叉装车简介 (1)1.2 国外伸缩臂叉装车发展状况 (1)1.3 国内伸缩臂叉装车发展状况 (2)1.4 国内伸缩臂叉装车的前景及发展趋势 (2)1.5 国内、外相关标准 (3)第一章毕业设计任务书 (4)1题目来源：实际应用 (4)2设计要求和设计参数 (4)2.1设计要求： (4)2.2设计参数： (4)3个人重点工作 (5)4各阶段时间安排 (5)5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 (5)1设计参数及整机尺寸 (5)1.1 设计参数 (6)1.2 整机尺寸 (6)2重要铰点布置及其计算 (7)3作业高度H计算 (8)4幅度R计算 (9)5整机稳定性计算 (9)5.1 整体稳定性计算工况和载荷 (9)5.2 整体稳定性结果汇总 (11)6臂架结构设计及其计算 (12)6.1 臂架结构设计 (12)6.2 臂架理论计算 (12)6.2.1 臂架全伸，仰角62时刚度、强度计算 (13)6.2.2臂架全伸，仰角0度时刚度、强度、稳定性计算 (24)6.3 各臂节支反力计算 (26)6.3.1 对臂架整体受力分析 (26)6.3.2 伸臂时各臂节支反力计算 (27)6.3.3 缩臂时各臂节支反力及缩臂链拉力 (29)第三章：标准化审验报告 (30)1技术分析 (30)2结论 (30)参考文献 (32)致谢 (33)绪论1 伸缩臂叉装车概述1.1 伸缩臂叉装车简介在高空作业类小型机械中，主要有高空作业平台、伸缩臂叉装车等种类。

伸缩臂式叉装车结构设计与工作性能研究开题报告一、研究背景叉装车是一种广泛应用于物流、制造业、农业等领域中的物流运输设备。

叉装车通过液压系统实现货物的提升、运输、放置等功能，因此叉装车的结构和工作性能直接影响着运输效率和货物安全。

传统的叉装车一般采用单臂或双臂固定结构，不能适应不同操作环境和货物尺寸的需求。

而伸缩臂式叉装车则可以通过伸缩臂的伸缩，灵活地适应不同的操作环境和货物尺寸，提高了叉装车的灵活性和工作效率。

因此，本研究拟对伸缩臂式叉装车的结构设计和工作性能进行深入探究。

二、研究内容1. 伸缩臂式叉装车的结构设计伸缩臂式叉装车的伸缩臂结构设计是至关重要的，伸缩臂的伸缩长度和伸缩速度需要兼顾灵活性和安全性。

本研究将进行伸缩臂式叉装车结构设计的优化，包括材料选择、结构形式设计、伸缩臂伸长速度和调节方式等方面的研究。

2. 伸缩臂式叉装车的工作性能测试本研究将对伸缩臂式叉装车的工作性能进行测试，主要包括伸缩臂的承载能力、工作稳定性、操作效率等方面的评估。

通过测试数据的分析和比对，确定伸缩臂式叉装车工作性能的优缺点，为优化叉装车的工作性能提供参考依据。

三、研究方法本研究将采用多种研究方法，包括文献调研、数值模拟、实验测试等。

具体包括以下步骤：1. 对伸缩臂式叉装车的现有研究文献进行调研和综述，了解叉装车的发展历程和现有研究成果。

2. 基于有限元分析方法，对伸缩臂式叉装车的伸缩臂数值模拟，研究伸缩臂的结构形式和工作性能。

3. 进行伸缩臂式叉装车的承载能力、工作稳定性、操作效率等方面的实验测试，获取叉装车的工作性能指标。

四、预期研究成果通过本研究的开展，预期可以获得以下成果：1. 优化的伸缩臂式叉装车结构设计方案，提高叉装车适应不同操作环境和货物尺寸的能力。

2. 伸缩臂式叉装车工作性能的测试数据，较为全面地了解伸缩臂式叉装车的工作性能及其优缺点。

3. 本研究成果可为叉装车工程设计和生产提供参考依据，为提高叉装车的灵活性和工作效率提供技术支持。

伸缩臂叉车工作装置设计摘要：由于高速伸缩臂叉车的工作装置属于悬臂伸缩作业，要满足叉装举升物资的需求，工作装置材料的选取及受力情况应该在设计阶段进行有限元模型分析，达到优化工作装置外形尺寸和自重的效果。

基于此，本文主要对伸缩臂叉车工作装置设计进行分析探讨。

关键词：伸缩臂叉车；工作装置；设计1、前言伸缩臂叉装车既具有普通叉车搬运物料的功能，又有臂架式起重机的特征，可配备多种作业属具，更有野外作业的能力。

伸缩臂叉装车具有可伸缩的臂式工作装置，是自行式作业机械，它将叉车、装载机、高空作业平台、小型起重机乃至农用拖拉机的功能集于一身，是一种多功能搬运、举升设备，是现在建筑业、工业、农牧业理想的多功能装卸搬运机具。

2、伸缩臂叉装车产品的总体设计2.1货叉平动机构的设计伸缩臂叉装车可以完成物资装卸载、吊装、堆码垛、集装箱装掏箱、高空或跨障碍输送、吊装等作业。

该车的多种作业是通过伸缩臂的变幅来实现的，但是在伸缩臂变幅的过程中，其前端货叉的水平角度也随之改变。

若在变幅的过程中不能一直保持货叉的水平状态，就会发生货物的滑落事故，因此货叉调平机构是该车是否能够保证顺利完成作业，并保证货物及人生安全的重要机构。

货叉调平的形式主要有两种方式，既电子调平和机械式调平。

电子调平方法，是在伸缩臂销轴和货叉销轴处设置若干个角度位移传感器，并与控制器和液压系统组成一个闭环控制系统，当伸缩臂变幅时，传感器采集角位移信息并传送至控制器，控制器根据该信息指令液压系统对货叉架翻转液压缸的缸杆或无杆腔进行补油，控制货叉架进行相应的调整，调整信息由货叉架销轴处的传感器采集并反馈到传感器，控制器计算比较两个销轴处的角位移信息，自动调整对翻转液压缸的补油流速，从而在伸缩臂变幅过程中使货叉时钟保持水平或者预先调定的角度。

该方法的有点是调平精度高，但是由于货叉主要在野外作业，作业环境恶劣，其可靠性和寿命存在问题，且成本较高，目前应用不多。

机械调平是根据液压补偿原理达到自动调平的目的。

徐工17米伸缩臂叉装机
伸缩臂叉装机是一种多用途起重搬运设备，集稳定性和高工效于一身，适合于多种物料搬
运环境。

本机结构紧凑，操纵灵活，举升灵敏，自动调平、净载重负荷指标高、叉运精准。

·动力采用美国原装康明斯发动机，电控、电喷、高压共轨、空空中冷四缸机，噪音低，低
排放（达到EC（NRMM）EPA Tier3排放标准），动力强劲，扭矩储备大。

·叉装机专用电控变速箱，结构紧凑，传动效率高，结构刚性大，寿命长。

·整体式车架，转弯半径小，机动性能好。

·具有四轮驱动、两轮转向、四轮原地转向及蟹行多种转向模式,越野能力强。

·驾驶室视野开阔、密封减振，可配备冷暖空调，操作环境舒适、安全等优点。

可调式座椅
为司机提供最大的舒适度。

·湿式制动桥，制动平稳，保证行车安全。

发动机功率 kw 82
整机质量 kg 13600
外形尺寸 mm 6890*2500*2815 转弯半径 mm 4860
最大有效载荷 kg 4500
最大高度限度内的载荷 kg 2269
最大伸长量下的有效载荷 kg 453
举升高度 mm 16700
最大承载时的伸长量 mm 1063
向前最大伸出量 mm 12600。

制作一种伸缩臂吊车叉车两用液压控制系统的方法包括以下步骤：
设计系统架构：根据伸缩臂吊车叉车的需求，绘制系统架构图，确定液压元件的配置和布置方式。

确定液压元件：选择适合的液压元件，包括液压泵、液压油缸、液压阀等。

根据伸缩臂和叉车的负载需求和运动要求，确定元件的额定参数和规格。

液压管路设计：设计合理的液压管路，包括主控制阀、液压缸的进油和回油管路，保证液压系统的高效运行和安全可靠。

考虑管路的布局、管径、弯头和连接方式等。

控制系统设计：设计液压控制系统，包括液压系统的工作模式、控制方式、安全保护措施等。

考虑到伸缩臂和叉车的运动要求，选择合适的液压控制阀，设计液压控制回路。

安装和调试：根据设计要求，安装液压元件和管路，连接控制系统。

进行系统的功能调试和性能测试，确保液压系统正常工作。

调整和优化：根据实际使用情况，对液压系统进行调整和优化，例如调整控制阀的参数、增加液压缸的力量或速度等，以满足伸缩臂吊车叉车的操作要求。

需要注意的是，在制作液压控制系统时，要确保系统的安全可靠性，包括液压元件的选用、管路的连接和安装、控制系统的设计等方面。

同时，还需要对系统进行定期检查和维护，以确保系统的正常运行和延长使用寿命。

伸缩臂叉车工作装置设计
本课题是企业根据市场对于对高举升、大卸距、一机多能的装载机械日趋迫切的需求而进行的产品研发项目。

要求产品达到国外同类产品的性能水平。

考虑到伸缩臂叉车须达到额定的载荷、较大的变幅角度、较大的作业幅度、各种复杂的作业环境以及伸缩臂叉车所必须满足的安全性能，需在设计中对伸缩臂叉车作业装置进行严谨的设计计算以满足产品的使用性能。

论文主要内容如下：1.简要介绍伸缩臂叉车的用途、国内外伸缩臂叉车发展状况、及其发展前景，同时对臂架结构和工作原理进行说明，为伸缩臂叉车工作装置设计做铺垫。

2.应用质量屋工具将用户的需求转换为产品技术需求，得到零部件的技术性能指标，并以此为参照进行总体设计，包括整体布局规划、作业范围计算、核心零部件选型，以及确定电气、液压、传动系统的设计思路。

3.伸缩臂叉车工作装置详细设计，包括货叉和臂架结构设计、臂架强度、刚度和稳定性计算、货叉平动功能设计、整机稳定性校核计算等。

4.采用Pro/E软件中的TOP-DOWN设计方法，实现伸缩臂叉车的三维实体造型设计、虚拟装配和干涉检验，并将三维模型转换为二维工程图。

使用Mechanica 模块，对伸缩臂进行有限元分析，找出薄弱环节，做出改进设计。

通过产品试制后，该产品完全达到了预期目标，性能完善且工作可靠，具有良好的市场潜力和推广应用价值。