3吨叉车的门架系统设计
叉车门架计算报告
叉车门架计算报告1. 引言叉车门架是叉车的核心组成部分之一，承担着支撑叉车货物的重要任务。
门架的设计和计算对于叉车的稳定性和安全性至关重要。
本报告旨在对叉车门架的计算进行详细分析和说明。
2. 叉车门架的功能和要求叉车门架的主要功能是支撑货物，具有一定的承重能力和稳定性。
在设计叉车门架时，需要考虑以下要求：•承重能力：门架需要能够承载叉车操作时的最大负荷，同时考虑最大荷载的冲击和动载荷。
•刚度和稳定性：门架需要具备足够的刚度和稳定性，以防止在运行过程中发生变形和失稳现象。
•材料选择：门架所使用的材料需要具有足够的强度和耐久性，同时要考虑成本和制造工艺的因素。
3. 叉车门架的结构设计叉车门架的结构设计是门架计算的基础，合理的结构设计可以确保门架的强度和稳定性。
在叉车门架的结构设计中，通常包括以下几个方面：3.1 钢管门架在一些轻型叉车中，常采用钢管门架结构。
钢管门架由多个钢管通过焊接或螺栓连接而成，具有较好的强度和稳定性。
3.2 钢板门架在一些重型叉车中，常采用钢板门架结构。
钢板门架由多个钢板通过焊接或螺栓连接而成，具有较高的承载能力和刚度。
3.3 节点设计门架的节点是门架结构的重要部分，对门架的强度和稳定性起着至关重要的作用。
节点设计需要满足以下要求： - 节点处的零件需要足够强度，以承受荷载和外部冲击； - 节点处需要有足够的连接强度，以保证门架的整体稳定性。
4. 叉车门架的计算方法叉车门架的计算方法通常采用有限元分析和经验公式两种方式。
有限元分析是一种通过将门架模型分割成有限个小单元，通过数值计算求解门架的强度和稳定性的方法。
经验公式是通过对已有门架的实际使用情况进行总结和统计得出的一种经验性的计算方法。
5. 叉车门架计算实例以下是一个叉车门架计算实例，通过有限元分析的方法进行计算：5.1 计算模型将叉车门架分割成多个小单元，并定义材料的力学性质，建立计算模型。
5.2 荷载计算根据实际使用情况，对门架施加不同类型的荷载，包括静载荷和动载荷。
叉车的门架系统及常见故障分析
叉车的门架系统及常见故障分析发布时间：2023-01-16T07:13:28.169Z 来源：《科学与技术》2022年第16期8月作者：肖跃[导读] 我国叉车门架的结构性能对比国外先进经验进行开发式设计,由于叉车工作部件存在诸多缺陷。
肖跃（江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院，江苏，无锡 214000）摘要：我国叉车门架的结构性能对比国外先进经验进行开发式设计,由于叉车工作部件存在诸多缺陷。
列如:门架结构变形很大,门架系统轨道结构面产生磨损,或者行走轮被碎裂，在总体设计和日常维修保养中当中注意规避这类问题。
以提高叉车门架的稳定性，提升寿命和可靠性。
从设计当中了解叉车门架以与提升部分的结构性能,并为以后该门架装置维修保养提供参考。
关键词：叉架；先进结构；门架；叉车货叉2020年叉车年销量达到200万台。
近几年，随着全球经济的发展，全球各地区叉车需求量都在增加。
目前，全世界大约有250多家叉车生产企业，我国现有叉车生产厂家约200余家，主要企业30余家，产品品种达1000余种初步形成高、中、低三个层次。
但是目前国内的叉车设计与国外相比还存在很多缺陷，特别是许多细节部分，比如：货叉和门架系统[1]。
图1 叉车图片一、门架系统的构造原理起升机构主要由门架和货叉组成。
门架铰接在前桥支架车体上，由一套并列的钢框架和固定货叉的滑动支架所组成。
货叉是两个弯曲90°的钢叉，装在滑动支架上，是承载物料的工具。
货叉的规格是根据叉车的最大载荷而设计的。
货叉可藉液压缸前倾后仰。
叉车门架系统是叉车工作装置的骨架,是货叉的支架和导轨；门架支撑着起升液压缸,同时还要承受货物的垂直作用力和纵向弯矩, 是承受力矩的主要部件,它的过量变形和破坏,将会影响叉车的正常使用。
在设计门架时，采用以往的经验设计和计算方法很难得到理想的设计，常会造成门架板厚布置不合理、重量大、浪费材料等弊病。
因此,分析其微观受力及位移很有意义。
通过对门架受力的分析，合理的确定门架的板厚及受力位置，最大加强门架的刚性，减小门架起升时的弯曲变形，其受力图如图2所示。
3吨叉车 整车稳定性计算
3吨叉车，搭载3级4.7米门架-2450kg-290kg一、稳定性计算i.重心位置确定算法一：标准无载，门架垂直，货叉起升300mm高度，利用各部件重量Gi与ai（距前桥中心长度）之积的总数与叉车总重确定xo（重心与前桥中心距离）利用各部件重量Gi与地面距离ni之积的总数与总重量Go确定yo(重心与地面距离)。
计算得：xo＝(∑Giai)/ Go＝(4300000-290*300)/4590＝918mmyo＝(∑Gini)/ Go＝(3010000+290*645)/4590＝696.5mm2．稳定性计算（1）叉车满载堆垛的纵向稳性设计工况：叉车在水平路面上工作，门架垂直，额定载荷Q＝2450Kg位于规定的载荷中心，货叉起升到最大高度进行堆垛或拆垛（如图3）G o＝4590 Kga1＝b＋c＝505＋500＝1005h1＝H＋c＝4700＋500＝5200 mme1＝(G o x o－Q a1)/( G o＋Q)＝(4590×918－2450×1005)/(4590＋2450)＝248.8mmhg1＝(G o y o＋Q h1)/( G o＋Q)＝(4590×696.5＋2450×5200)/（4590+2450)＝2263mmtgθ1＝e1/hg1＝248.8/2263×100%＝11%∵tgθ1＝11%＞4%∴合格∴叉车满载堆垛时纵向稳定性合格。
（2）叉车满载运行时的纵向稳定性计算工况：满载货叉起升300mm，门架在后倾最大角θ＝6 o，叉车在平道上以最大速度运行，紧急制动（见图4）a2＝1005mmh2＝780mme 2＝(Goxo－Q a2)/( Go＋Q)＝(4590×918－2450×1005)/(4590＋2450) ＝249mmhg2＝(Goyo＋Q h2/( Go＋Q)＝(4590×696.5＋2450×780)/(4590＋2450) ＝725.5 mm∴tgθ2＝e2/hg2＝249/725.5 ×100%＝34%∵tgθ2＝34%＞18%∴叉车满载运行时纵向稳定性合格。
三级全自由叉车门架液压回路匹配设计
三级全自由叉车门架液压回路匹配设计叉车技术团目三级全自由叉车门架液压回路匹配设计柳州柳工叉车有限公司口颜志伟1概述对于三级全自由叉车门架液压回路,一般采用一根前置的中心油缸,两根后置的左右起升油缸和相应的油管接头等组成.利用液压压力回路的原理,使中心油缸和左右起升油缸在升降过程中产生先后动作顺序,从而满足使用需求.如果该液压回路设计不合理,不仅会使中心油缸和左右起升油缸运动顺序错乱,产生"乱缸"现象,影响叉车正常工作,还会使油路压力损失增大,降低液压系统工作效率.因此设计出合理高效的三级全自由叉车门架液压回路,具有重大意义.下面,本文就三级全自由叉车门架液压回路的匹配设计,展开讨论.2门架液压回路分析及计算三级全自由叉车门架由外门架,中门架和内门架组成,中心油缸缸底安装在内门架下横梁上,活塞杆安装在链轮座上,中心油缸升降链条绕过链轮座上的链轮,一端固定在内门架的中横梁上,另一端固定在货叉架上.故中心油缸承受两倍的货物,货叉,货叉架等的重量及相应摩擦力.左右起升油缸的缸底分别安装在外门架下横梁板左右两侧,活塞杆安装在中门架左右槽钢支撑板上,左右起升油缸升降链条绕过安装在中门架上端的链轮,一端固定在内门架的下横梁上,另一端固定在外门架上横梁上端的支撑板上.故左右两个起升油缸共同承受两倍货物,货叉,货叉架和中心油缸等重量以及一倍中门架的重量,还有相应摩擦力.在油缸自身启动阻力?6?忽略不计的条件下,中心油缸和左右起升油缸受力计算如下:中心油缸作用压力:由去P2D2=2(m2+m3)g,可得:P:(1)一2.2左右起升油缸作用压力:由2P1D12=gE2(m1+m2+m3+m4)+m5]可得:(2)其中:m.一内门架重量(堙);一货物重量(培);m3一货又及货又架重量(培);弛一中心油缸重量(培);一中门架重量(培);.一内门架和中门架间以及中门架和外门架间总运动效率;一货叉架与内门架问运动效率;D一左右起升油缸有效作用杆径(聊);D一中心油缸有效作用杆径(mm);P一左右起升油缸底部压力(MPa);尸2一中心油缸底部压力(MPa).配置三级全自由门架叉车液压系统原理如图1所示.按照设计要求,当门架起升时,中心油缸先动作,活塞杆伸出,直至动作结束,左右起升油缸活塞杆再伸出.在这一动作过程中, 门架液压系统的压力由低到高逐渐建立起来.为满足中心油缸和左右起升油缸先后动叉车技术回国作顺序正常要求,保证公式(3)成立即可: ZIPFj61,油箱2,过滤器3,齿轮泵4,多路换向阀5,限速阀6.7,l0,防爆阀8,右起升油缸9,左起升油缸ll,中心油缸12,13,倾斜油缸缸先后动作顺序正常.门架下降时,按照设计要求,左右起升油缸先动作,活塞杆缩回,直至动作结束,中心油缸活塞杆再缩回.由于油路中有接头,油管,限速阀和多路阀等零部件的通油油道产生节流,门架液压回路存在较大背压,在门架下降的一瞬间,液压油路产生一个释压过程, 即压力由高到低释放掉.为满足左右起升油缸和中心油缸先后动作顺序正常要求,保证如下公式成立即可:Pl一△Pl>P一△P(4)一△P1P,+△P>+(3)>墨X一△PP】+△PJ>P2+△P2(3) ,rD2龟即:[2(m】+m2+m3+m4)+m5]×g+△P】21l8(m2+m3)g+△P2>——～△P=寺+其中:Ap——从四通接头至左右起升油缸的油路压力损失(MPa);△尸2——从四通接头至中心油缸的油路压力损失(MPa);——沿程阻力系数;c——油路长度;d——油路内径;p——油液粘度;——油液粘度;——局部阻力系数.一般而言,叉车的最大空载起升速度大于最大满载起升速度,而管路压力损失值与流速的平方成正比,且中心油缸至四通接头的管路长度,远大于左右起升油缸至四通接头的管路长度,所以只要空载起升时,中心油缸和左右起升油缸先后动作顺序符合要求,就可以保证满载起升时中心油缸和左右起升油为保证P1一△P1>P2一△P2成立,在门架起升动作正常的前提下,可通过适当减少△Pl的值来实现,即适当增大四通接头至左右起升油缸的油路内径.结论总之,在整车液压系统压力范围内,通过对D1和D2的匹配计算,并控制好△P1和△P2的值,可满足两级全自由叉车门架升降过程中各液压油缸先后动作顺序符合要求的同时,又可尽量减少油路压力损失,提高液压系统的工作效率.一般而言,D2=√2Dl+3～l0II】】m?7?。
叉车门架结构分解
叉车门架结构分解叉车门架结构，是指叉车的主要支撑框架，它承载着叉车的重量，提供稳定的支撑和保护。
一、叉车门架结构的基本组成叉车门架结构由以下几个主要部分组成：1.1 上门架：位于叉车车架的顶部，与车架相连。
上门架通常由两根水平横梁和两个垂直立柱组成，起到支撑和固定叉车货叉的作用。
1.2 下门架：位于叉车车架的底部，与车架相连。
下门架通常由两根水平横梁和两个垂直立柱组成，起到支撑和固定叉车货叉的作用。
1.3 门架立柱：连接上门架和下门架的垂直支撑柱。
门架立柱通常由钢材制成，具有足够的强度和刚性，以承受叉车的重量和工作负荷。
1.4 门架横梁：连接上门架和下门架的水平支撑梁。
门架横梁通常由钢材制成，具有足够的强度和刚性，以支撑叉车货叉的运动和工作负荷。
二、叉车门架结构的作用叉车门架结构在叉车的运行中起着关键的作用，主要有以下几个方面：2.1 承载重量：叉车门架结构承载着叉车的重量，包括车身、货叉和货物等。
它需要具备足够的强度和刚性，以保证叉车在工作中的稳定性和安全性。
2.2 支撑货叉：叉车门架结构通过上门架和下门架的连接，支撑和固定叉车货叉。
它需要具备足够的稳定性和刚性，以确保货叉的运动和工作负荷。
2.3 保护驾驶员：叉车门架结构也起到保护驾驶员的作用。
在叉车发生侧翻或其他意外事故时，门架结构可以提供一定的保护，减少驾驶员的伤害。
2.4 提供安全性：叉车门架结构需要具备足够的稳定性和安全性，以确保叉车在工作中不发生倾覆、断裂等意外情况，保护驾驶员和周围的人员安全。
三、叉车门架结构的设计要求叉车门架结构的设计需要满足一些基本要求，以确保其性能和安全性：3.1 强度和刚性：门架结构需要具备足够的强度和刚性，以承受叉车的重量和工作负荷。
在设计中，需要考虑材料的选择、截面形状和连接方式等因素，以提高门架的强度和刚性。
3.2 稳定性：门架结构需要具备良好的稳定性，以保证叉车在工作中的平稳运动和安全性。
在设计中，需要考虑门架的几何形状、支撑点的布置和稳定性分析等因素，以提高门架的稳定性。
吨3叉车液压系统设计 --本科毕业设计
3吨叉车的液压系统设计摘要：随着工业的发展，叉车的使用越来越普遍。
叉车的使用不仅可实现装卸搬运作业的机械化，减轻劳动强度，节约大量劳力，提高劳动生产力，而且能够缩短装卸、搬运、堆码的作业时间，加速汽车和铁路车辆的周转，提高仓库容积的利用率，减少货物破损，提高作业的安全程度。
本课题主要是介绍叉车液压系统设计。
本章以叉车工作装置液压系统设计为例，介绍叉车工作装置液压系统的设计方法及步骤，包括叉车工作装置液压系统主要参数的确定、原理图的拟定、液压元件的选择以及液压系统性能验算等。
关键词：叉车；电液控制；液压元件3 Ton Forklift Truck Hydraulic System DesignAbstract：With he development of industry, forklift is used more and more widely. The use of forklift trucks can be realized not only the mechanization of loading and unloading operations, reduce labor intensity, save a lot of labor, improve labor productivity, and can shorten the operating time of loading and unloading, handling, stacking, and accelerate the turnover of the automotive and railway vehicles, improve the utilization of warehouse volumerate and reduce the damaged goods, improve the degree of job security.The main subject is to introduce the forklift hydraulic system design. This chapter, for example, describes the forklift hydraulic system design methods and procedures, including the forklift hydraulic system to determine the parameters forklift hydraulic system design, the formulation of the schematic, select hydraulic components and hydraulic system performance checkingKey words: Forklift; Electro-hydraulic control; Hydraulic components1 前言1.1 课题背景叉车最先出现在上世纪20年代，由工作装置完成垂直方向作业，由车轮行驶系统完成水平方向作业，是室内搬运的首选工具。
三吨叉车的门架系统设计
3吨叉车的门架系统设计THE SYSTEM DESIGN OF 3 TONS FORKLIFT TRUCK DOORFRAME学生姓名：诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业设计作者签名：年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)2叉车的种类和使用性能 (3)2.1叉车的种类 (3)2.2叉车的主要使用性能 (3)3叉车货叉强度和刚度验算 (4)3.1货叉的主要结构参数 (4)3.2货叉计算简图 (5)3.3货叉的强度计算 (6)4叉架的设计计算 (8)5门架的设计与计算 (9)5.1门架系统的构造原理 (9)5.2门架强度的计算状态 (10)5.4门架立柱截面几何性质 (12)5.5内门架强度计算 (15)5.5.1门架立柱断面翼缘厚度 校核 (15)5.5.2门架立柱断面腹板高度校核 (16)5.5.3门架立柱的弯矩校核 (16)5.6外门架强度计算 (18)5.6.1计算D点整体弯曲 (19)5.6.2校核局部弯曲应力 (20)5.7门架刚度计算 (20)5.7.1门架刚度的计算状态 (20)5.7.2确定门架端部产生的各水平位移 (23)5.7.3校核挠度 (25)5.8小结 (25)6滚轮组件的安装与计算 (26)6.1内门架与外门架滚轮的设计 (26)6.1.1轴的计算 (26)6.1.2轴承的选择 (27)6.1.3导轮的设计 (27)6.1.4轴用挡圈 (27)6.2叉架与内门架滚轮的设计 (29)7总结 (29)参考文献 (29)致谢 (30)3吨叉车的门架系统设计摘要：根据目前我国内燃叉车门架的结构性能,进行改装性设计,由于叉车工作装置存在的问题有很多。
叉车自由提升门架原理
叉车自由提升门架原理1. 概述自由提升门架是一种用于叉车存取货物的设备，它提供了更高的灵活性和效率。
本文将详细介绍叉车自由提升门架的原理及其工作流程。
2. 基本原理叉车自由提升门架是一种专门设计用于解决垂直运输问题的设备。
它由门架、起重机械和控制系统等组成。
2.1 门架结构叉车自由提升门架通常由钢结构构成，具有高强度和稳定性。
其设计通常考虑到安全性、承重能力和操作空间等因素。
门架上安装有起升机构，用于提升和降低货物。
2.2 起重机械起重机械是叉车自由提升门架的核心组件，包括驱动系统、起升机构和控制系统等。
驱动系统通常由电机和传动装置组成，用于提供动力。
起升机构包括升降链条或升降螺杆等装置，用于提升和降低货物。
控制系统用于监测和控制门架的运行，以确保操作的安全性和精确度。
3. 工作流程叉车自由提升门架的工作流程包括起升、移动和停靠等步骤。
下面将详细介绍每个步骤的原理：3.1 起升起升是叉车自由提升门架的基本功能，它允许叉车将货物提升到合适的高度，以便存取或堆叠货物。
起升机构通过控制驱动系统，提供足够的力气将货物提升到相应高度。
移动是叉车自由提升门架的另一个重要功能，它可以根据需要在不同的工作点之间移动。
移动的原理通常是通过驱动系统的控制，使门架沿轨道或导轨移动。
这种设计可以大大提高叉车的灵活性和效率。
3.3 停靠停靠是叉车自由提升门架的最后一个步骤，它允许叉车将货物放置或取出。
在停靠位置，门架的起升机构将货物放置在适当的位置，以便叉车进行操作。
停靠的精确度对于叉车的工作效果和安全性非常重要，因此控制系统起着重要的作用。
4. 使用场景叉车自由提升门架适用于多种使用场景，以下是几个常见的应用示例：4.1 仓库在仓库中，叉车自由提升门架可以用于堆垛和存取货物。
它能够提供高度空间，并提供灵活的操作方式，使得货物的存取更加便捷和高效。
4.2 生产线在生产线上，叉车自由提升门架可以用于将原材料或成品运送到不同的工作站点。
叉车门架系统设计
内燃叉车叉车货叉及门架系统设计（说明书）院系：汽车与交通工程学院班级:胡国鹏学号:物流 姓名:题目：叉车参数内燃义车货义及门架设计要求：额定起重量~3t之间。
第一章门架系统构造、货叉1•货义的构造货义是义车的最基本和最通用的取物装置。
一般叉车都装有两个同样的货叉。
货义装载义架上。
它的外形是一个L形杆件，分为水平段和垂直段两部分。
一般货义的水平段和垂直段做成整体的，称为整体式货义。
有的小吨位叉车的水平段和垂直段分别制成，用销轴连接起来水平段既可以平置，乂可以向上折起，与垂直段靠拢称为折叠式货义。
本次设计采用整体式货义。
在义车义取货物时，货叉的水平段用来插入货物或托盘的底部，义起后，用来承载货物。
因此，火车水平段的上表面必须水品，水平前端的下表面略有倾斜, 以使义尖出厚度较薄，并且前端逐渐变窄，义尖两侧带有圆弧，这样有利于是货义插入货物底部，叉取货物。
货义的垂直段用来与义架连接，根据连接的形式不同，分为挂钩型和交接型两种。
为了在义架上定位货义，在上部挂钩上设置有定位销。
定位销插入义架上横梁的凹槽中，以防止货义任意移动。
调解室，往上提起定位销，克服弹簧力，销轴脱离义架上横梁凹槽，便可移动货义，改变间距。
叉架义架乂名滑架，它的作用是安装货义或其他的工具属具，并带动货物一起升降。
根据义架在门架系统中的相关位置，货物的重量考义架传给起重链条，货物重量产生的力矩通过义架传给门架，链条带动义架升降时，义架要可靠地沿着门架导轨运动。
山此决定了义架在构造上是一个垂直运动的承载小车，一般由两部分构成。
其前一部分是一个焊接框架结构，主要用于安装悬挂货义及其他属具；后部是两列装有导向滚轮的滚轮架，与前部矿建焊接构成一体，山链条牵引，沿门架导轨垂直升降。
根据货叉的形式和它在框架上的安装方式，叉架有两种形式, 及板式和滑杆式。
本次设计选用板式叉架。
货义为挂钩型时，采用板式义架。
板式义架的框架有多种形式，不管哪种一般都是钢板焊接而成，或整块钢板按所需的结构进行切割，挖去多余部分以减轻重量。
叉车门架系统设计
叉车门架系统设计在进行叉车门架系统设计时，需要考虑以下几个方面：1.功能需求：根据叉车的使用情况确定门架系统需要具备的功能，例如货物的吊装和叠放、提升高度和速度等。
叉车门架系统通常可以通过升降杆的上下运动和叉臂的伸缩来实现这些功能。
2.结构设计：门架系统的结构设计需要考虑叉臂和升降杆的连接方式、支撑方式以及配重块的布置等。
叉臂通过油缸将其与升降杆连接，升降杆则通过配重块来保持平衡。
这些部件的结构设计需要保证其刚性和稳定性，以确保叉车在工作时能够保持平稳和安全。
3.材料选择：叉车门架系统的材料选择需要考虑其强度和重量的平衡。
门架系统承受着大量的力和重量，因此需要选择强度较高的材料来保证其安全性和可靠性。
同时，还需要考虑材料的重量，以避免过度增加叉车的自重，影响其运行效率和稳定性。
4.控制系统：叉车门架系统的控制系统需要能够精确控制叉臂和升降杆的运动。
控制系统通常采用液压控制，在门架上安装液压缸和液压系统，通过控制油缸的液压流量和压力来实现对叉臂和升降杆的运动的控制。
5.安全性考虑：叉车门架系统的设计需要考虑到安全性。
例如，在门架系统上可以添加安全传感器，监测叉臂和升降杆的位置和角度，以防止发生意外。
同时，还需要考虑门架系统的结构稳定性，以防止在工作过程中发生倾覆和断裂等事故。
总结起来，叉车门架系统设计的目标是实现叉车的高效运输和堆垛能力。
通过合理的结构设计、材料选择和控制系统设计，确保门架系统的稳定性和安全性。
在门架系统的功能需求、结构设计、材料选择、控制系统和安全性考虑等方面进行综合考虑，可以设计出性能优良、安全可靠的叉车门架系统。
中小吨位叉车门架系统力学计算常用方法(下)
１ ／ ８ ８ ０ Ｘ （ ３ Ｏ ６ ３ ６ ． ５ ７× ７ ６＋ ｌ ４ Ｏ ５ ． ３ ２×
＋ ｌ ４ ０ ５． ３ ２ Ｘ ２１ ０ｓ ｉ ｎ ＋ ２ ９ ４０ ｏ ×
Ｓ Ｑ ｌ ２
Ｓ ｃ ｌ １ Ｓ Ｇ ｌ ２
Ｉ 岫
Ｉ ｍ ｎ 吼
４ ｏ ０
ｌ １ ９ ２ １ ０
＝
２ ６ １ ４ ３ ． ３ ９ （ Ⅳ）
（ ３ ） 外 门架计算
外 门架 上 各滚轮 的作用 力 已 由内 架计算 获 得 ， 在 此 只 需解 决 倾 斜 油 缸
的作用力 Ｆ ｃ 和下支承铰轴 的支反力
计算 ， 由图 ８ 可得。
外架计算所用数据如表 ６ 所示 ：
Ｒ：￣ ／ ｈ ３ ＋ｈ ４ ＝６ ３ ２ ． ９ ５ （ Ｄ ｔ ｍ ）
式中： Ｇ ， 为叉架 自重， 其他相关 的计算参数见
表４ 。
（ ２ ）内门架计算
根据 内 门架 构 造 结 构 ， 可 以 画 出该 结 构
ｈ １
ｈ 位
ｎ Ⅲｌ
Ｉ ｍ
１ ４ ３ ５
９ ９ Ｉ ２ ． ５—６ ｏ＝９ ３ ２． ５
的受 力 图 ， 见图 ７ 。油 缸作 用 力 Ｆ ｕ与 平 衡 内 架 自重 ｃ ２ 和链 张力 Ｆ ｓ 的关 系为 ：
Ｆ 乓
ｈ ＝Ｒ ｃ ｏ ｓ ｌ ＝６ ｆ ３ ２ ． ９ ｃ ｏ ｓ ５ ６ ． ２ Ｏ ２
＝
３ ５ １ ． ９ ２ （ ｍ ２ Ｔ ｔ ） ；
图７ 内架计算的相关参数
Ｉ
可 以得 出 ： ＝７ ． ８ ８ ５ ￣
图 ８ 外架计算的相关参数
表 ６ 外架计算 的相关参数
3吨叉车的传动系统方案拟定及变速器的结构设计
3吨叉车的传动系统方案拟定及变速器的结构设计摘要：叉车过去称为叉式装卸车或铲车，是一种以货叉为标准取物装置，采用轮式底盘，属于流动式起重运输器械，或物料搬运机械，是物流机械的一种。
叉车有发动机、轮式底盘、和门架系统组成。
为了研究出用途广泛、高效率、低成本、高安全性、维护方便等功能齐全的叉车。
能够在原有的基础上，对3t叉车的传动系统及其变速器有一定的改进，力求能为搬运行业在未来趋势下做出力所能及的贡献。
关键词：叉车、传动系统、变速器、结构设计；The Protocol of 3 Tons Forklift's Transmission System Project and theDesign of Transmission Main ShaftAbstract:The forklift which used to fork to catch and carry goods is a kind of specific vehicle it can which lift altitude can reach up to 3m.The forklift is constituted by engine, wheeled chassis, gentry mouting system. In order to produce the new product which characterized by widely usage, high productivity, high security, etc. we can make contributions to the future transport industry if we make improve on transmission system and transmission main shaft base on former.K eywords: forklift, transmission system, transmission main shaft, the design of structure1 前言：1.1 叉车简介叉车过去称为叉式装卸车或铲车，是一种以货叉为标准取物装置，通常能将货物起升3m左右的特殊车辆。
3吨叉车的传动系统方案拟定及变速器的结构设计
3吨叉车的传动系统方案拟定及变速器的结构设计叉车的传动系统是叉车核心组成部分之一，它决定了叉车的性能和效率。
针对3吨叉车的传动系统方案和变速器的结构设计，我们可以考虑以下几个方面：一、传动系统方案拟定：1.主要传动方式：对于3吨叉车，可以选择液力传动、机械传动或液压传动等方式。
根据叉车使用场景和需求，我们可以选择液力传动和机械传动相结合的方案。
2.液力传动：液力传动作为叉车传动系统的一种常见方式，具有结构简单、传递力矩大、自保护性好等优点。
我们可以选择液力传动作为叉车低速力矩传动的方案。
3.机械传动：机械传动可以提供高速力矩传动和巨大的传动比范围，有利于发挥发动机的功率和叉车的动力性能。
我们可以选择机械传动作为叉车高速力矩传动的方案。
4.联接机构：传动系统需要合理设计联接机构，确保传力平稳可靠。
可以采用齿轮传动、链条传动或皮带传动等方式，具体根据叉车的使用要求和工作环境选择。
二、变速器的结构设计：1.速度调节：变速器是叉车传动系统中的重要部件，能够通过调节传动比来实现叉车的速度调节。
我们可以选择液力变速器或机械变速器。
2.液力变速器：液力变速器通过液力流体动力传递来实现变速调节，具有传动平稳、换挡快速的优点。
我们可以选择多级液力变速器，以适应不同速度范围的工作需求。
3.机械变速器：机械变速器通过齿轮或链条等机械传动方式来实现变速调节，具有传动效率高、结构紧凑的特点。
我们可以选择多级机械变速器，以实现叉车的高速力矩传动和低速力矩传动。
4.控制系统：变速器的结构设计需要考虑到控制系统的要求，确保变速及时准确。
可以采用手动控制和电控自动控制相结合的方式，提高操作性和使用便利性。
总的来说，3吨叉车的传动系统方案可以选择液力传动和机械传动相结合的方式，液力传动用于低速力矩传动，机械传动用于高速力矩传动。
变速器的结构设计可以选择液力变速器和机械变速器结合，并考虑到变速器的控制系统。
以上只是一个大致的设计方案，具体还需要根据叉车的实际情况和使用要求进行进一步优化和调整。
叉车门架结构优化设计
叉车门架结构优化设计发表时间：2020-09-24T11:31:06.037Z 来源：《当代电力文化》2020年12期作者：朱志兵[导读] 随着中国经济的快速发展，工业部门朱志兵安徽江淮银联重型工程机械有限公司摘要：随着中国经济的快速发展，工业部门也在不断改善，叉车是该行业中重要的搬运工具，其使用也越来越多。
近年来，中国叉车行业发展迅速，对叉车的要求也越来越高。
然而，叉车在某些方面仍然存在一些问题，其中最重要的是叉车门架结构的应力和变形以及巨大的门架系统噪音。
本文分析了叉车门架的结构，以达到优化的目的，并使叉车门架的使用更加稳定。
关键字：叉车门架，结构优化，设计如今，各个行业对叉车的要求更高，它们要求较低的着陆高度以及特定的提升高度，而性能是关键。
当前，叉车普遍存在一些问题，例如门架结构强度弱，着陆高度不符合要求，这是改进和优化的方向。
1门架系统的构成1.1货叉叉车取货时，是通过装货塞实现的，通常，叉车配有两个相同的叉。
这两个相同的货叉连接到货叉框架。
大多数货叉具有相同的结构和形状，侧面类似于英文字母L，垂直部分连接到货叉框架，水平部分悬挂，并且两个部分是完整的主体，因此通常称为整体叉。
另外，叉车有一小部分，其中水平和垂直部分通过销连接，这些叉的水平部分更灵活并且可以折叠，因此这种叉被称为折叠叉。
折叠叉很少，因此本文仅讨论集成叉。
使用铲车拾取物体时，首先将叉子的水平部分降低到可以插入物体底部的位置，然后铲车向前移动，将叉子插入物体的底部，然后铲车将物体提起。
为了方便货叉的拣取，货叉水平部分的表面比较平整，下表面远离货叉框架的部分有向上的弧形，因此货叉水平部分的前端非常细，可以从上到下看到。
前端为弧形，不仅便于叉车搬运货物，而且还可以防止损坏货物。
货叉的垂直部分和货叉框架之间通常有两种连接类型：钩型和移交型。
货叉框架上的定位销可防止货叉移动[1]。
1.2叉架叉架也称为货叉架，它是连接货架的重要部分，它使叉和货物上下移动，并且叉架的移动由起重链控制。
一种叉车三级门架的设计方法
0 前言叉车作为应用广泛的货物搬运工具，在货物流通领域起着重要作用，随着物流行业的高速发展，不同行业、不同作业环境的物流流通领域，对叉车的使用性能提出了不同的要求，对叉车的设计制造、维护使用方式也有了更高的要求。
叉车属于非标准机械设备，设计方面常常采用经典力学和半理论半经验设计法、类比法等传统设计方法，进行循环式试验设计，以满足使用要求，存在设计开发成本高、周期长等缺点。
非标设备要借鉴同类机械设备的设计规范，在实际应用中不断改进，创新。
叉车设计中，门架系统是叉车的工作装置，它负责货物的起升、装卸、堆垛等动作，对叉车的整体性能有着极大影响。
提高门架系统的设计效率，是缩短整体设计时间的重要环节。
1 受力分析1.1 门架受力计算计算门架作业的受力情况，可忽略横梁的影响，在门架行程极限位置，将三级门架立柱简视为悬伸梁来分析计算。
以门架起升高度12 m ，额定起重量2.5 t 为标准做计算分析。
叉架受力分析见图1。
叉车作业时，货物的额定起升重量Q 0通过货叉传给门架，考虑到货物在货叉上的偏置情况，计入偏载系数M ，计算载荷为Q =MQ 0，其中Q 为计算起重载荷，Q 0为叉车额定起重载荷，M 为货物偏载系数，M =1.1～1.3，计算得出计算载荷Q =29 400 N 。
由ΣΧ=0，可得（P 1，P 2）=（P 3，P 4），通过平衡方程ΣM A =0，求解得内门架反作用于叉架滚轮的压力2（P 1，P 2）h 1+TL -Qb -Gb 0=0，其中，T 为起重链条的拉力，L 为起重链条与滚轮中心线在水平方向的距离（由于L 的长一种叉车三级门架的设计方法官奇志（韶关比亚迪实业有限公司，广东韶关 512040）摘 要：根据叉车三级门架的受力情况，通过有限元分析，判定门架刚度、强度是否符合设计要求，结合实际工况，给出修正参数的方法，提高设计效率，缩短整体设计时间。
关键词：三级门架；受力分析；有限元分析 DOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2017.06D.51中图分类号：TP391.7 文献标识码：B图1 叉架受力情况度非常小，在计算时通常将TL 项忽略不计）。
叉车门架有限元分析及系统设计
｛ ＝｛ Ｊ Ｆ｝ 【 ｝ 一
２ ２ 单 元的 刚 度矩 阵 ．
ｆ １
转ａ 角后所得到的位置， 坐标系 ｏ ｙ ｐ ｘ ￣ 和面 ｐ
之间的坐标变换矩阵为 ：
单元刚度方程 ：｛ ｝ ： ［ ｝ ］｛ 其中［ 。 ］ 为单元刚度矩 阵， ｝ 为单元 ｛
叉车内外门架的连接通过卡在槽钢内的
Ｘ
图 １ 外 门架结构简图
图 ２ 内门架结构简图
２ 刚度矩阵及坐标转换
位移和节点
力 ， 图 ３所示 。 如
单元的 节点位移和节点力列矩阵：
－
７ －
维普资讯
系的， ｛ ｝ ｝ 中的元素又与单元局部 而 和｛
０
坐标系
相联系。 由于各单元空间位置不 、ｆ ７ ＋ｍ ／ 。 。 ， ’
式中的 ｓ ａ ＣＳ 如图５ ｉ 和 ＯＱ ｎ 所示 ， 可先在 平
同， 其局部坐标系与总体坐标系是不一致的。 因此， 在对结构进行整体分析时 ， 为了能建立 节点的力平衡方 程和节点位 移的协调方程 ，
叉 技 匦 车 术 国啊
｛ｌ ＝ ｑ｝
｛ Ｆ ｝＝ ｛ Ｆ ｛ ｝＝ ｛ｊ Ｕ 一 ． ＼ｉ Ｆ＼＝ ＼ Ｆ Ｆ Ｆ Ｍ
｝
Ｍ ｝。 Ｔ Ｍｈ ＭｉＴ ｚ ＼ Ｍ ｝
用总体坐标 系 ｏＦ 来描述各单元的节点位移 ｘ
和节点力。 同一 向量的各分量在不 同坐标 而 系中是不同的 ， 以单元刚度矩阵在两个不 所
； 篓 ： 、 一＋
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苎＋． 一。竺 ＋…＋一 一 一 一 一 一 一！ ． ＋ 兰 一。 ． 一 一 一 一 一 一 。 一 ＋ ， ｉ
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3吨叉车技术要求
平衡重式叉车技术要求我公司冲压车间根据生产的需要，要求定制平衡重式叉车（3吨），主要用于冲压车间冲压件及废料等的运输、。
该设备的技术参数与性能要求如下：一、设备的主要技术参数二、设备的技术要求1、采用国内外名牌的柴油发动机，其尾气排放符合欧Ⅱ标准。
2、驾驶室为敞开式，座椅前后位置和靠背的角度可调，座椅舒适并有安全带。
3、变速箱可用机械换挡，要求操作方便。
4、所有的液压油缸，在液压系统停止供油时不能自动下落，要求有预防措施。
5、液压系统进行了优化设计，降低液压系统的工作油温。
6、所有的液压系统的控制元件均采用力士乐产品，要求结构设计合理。
7、采用油冷盘式制动器。
8、叉车的前后均有照明灯。
三．乙方向甲方在设备交货时提供随机使用说明书2套；使用说明书中的内容：1.设备的操作使用要求及注意事项；2.提供标准件及配套件清单，必须写明名称、规格、数量及配套厂家；3.提供易损件图纸，要求按图纸可以加工制造；4．液压工作原理图四、设备的售后服务及其他1、该设备的质量根据国家规定实行“三包”，“三包”期限为设备安装调试终验收合格后十二个月，“三包”费用由乙方负责。
2、该设备在甲方现场最终验收合格，双方签字后，才能视为正式交货。
3、该设备在保修期内，乙方对设备出现的各类故障应及时免费提供维修服务，对非人为造成的各类零件损坏，应及时免费更换，所更换部件保修期从更换日期起计算延续保修一年。
4、该设备在保修期过后，乙方接到甲方设备故障信息通知后，6小时内应派服务人员到甲方现场，一般故障服务人员到达后应立即排除，较大故障双方商定排除时间（但不超过二周）。
5、本技术协议作为合同的附件，与合同具有同等法律效力。
2。
叉车门架结构优化设计
叉车门架结构优化设计发表时间：2020-08-11T09:51:53.837Z 来源：《科学与技术》2020年3月8期作者：刘骏杰[导读] 随着我国经济的快速发展，工业领域也在不断的进步【摘要】：随着我国经济的快速发展，工业领域也在不断的进步，而叉车作为工业中重要的搬运车辆，已经被应用的越来越多。
近些年来，我国的叉车行业发展迅速，相应的对于叉车也就有了更高的要求。
但是叉车在某些方面还是存在一些问题，其中叉车门架的结构发生应力变形、门架系统噪音大是最主要的。
本文通过对叉车门架的结构进行分析，达到优化的目的，使叉车的门架使用更稳定。
关键词：叉车门架；结构优化；设计现如今，各个行业对于叉车的要求越来越好，不仅要求具有一定的起升高度，还要拥有较低的落地高度，并且性能也是关键。
目前叉车普遍存在一些问题，例如门架结构受力差、落地高度达不到要求等，这些都是需要进行改进以及优化的方向。
一、门架系统的构成（一）货叉在叉车进行货物提取时，都是通过货插来实现的，一辆叉车上一般都会配备两个相同的货叉。
这两个相同的货叉与叉架进行连接。
大多数的货叉都是相同的结构形状，侧面与英文字母L相似，其竖直部位与叉架相连，水平部位悬空，这两部分是一个完整体，所以一般称其为整体式货叉。
还有一小部分叉车的货叉水平部分和竖直部分是用销子进行连接的，这样的货叉水平部分较为灵活，可以进行向上的折叠，因此这种货叉被叫作折叠式货叉。
折叠式货叉较少，所以本文只针对整体式货叉进行论述。
在使用叉车对货物进行提取时，先将货叉水平部分降低到能够插入货物底部的位置，然后叉车前进货叉插入货物底部，然后货叉托举货物向上升起。
为了方便货物的叉取，货叉水平部分的表面会比较平整，而下表面远离叉架的部分会一个向上的弧度，这样货叉水平部分的前端就会很薄，并且从上向下看可以看到前端是圆弧形状，这不仅可以方便货物叉取，还防止了对货物的损坏。
货叉的竖直部分与叉架的连接一般有两种形式，分别是挂钩型和交接型。
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目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)2叉车的种类和使用性能 (3)2.1叉车的种类 (3)2.2叉车的主要使用性能 (3)3叉车货叉强度和刚度验算 (4)3.1货叉的主要结构参数 (4)3.2货叉计算简图 (5)3.3货叉的强度计算 (6)4叉架的设计计算 (8)5门架的设计与计算 (9)5.1门架系统的构造原理 (9)5.2门架强度的计算状态 (10)5.3计算滚轮压力 (11)5.4门架立柱截面几何性质 (12)5.5门架强度计算 (15)5.5.1门架立柱断面翼缘厚度 校核 (15)5.5.2门架立柱断面腹板高度校核 (16)5.5.3门架立柱的弯矩校核 (16)5.6外门架强度计算 (18)5.6.1计算D点整体弯曲 (19)5.6.2校核局部弯曲应力 (20)5.7门架刚度计算 (20)5.7.1门架刚度的计算状态 (20)5.7.2确定门架端部产生的各水平位移 (23)5.7.3校核挠度 (25)5.8小结 (25)6滚轮组件的安装及计算 (26)6.1门架与外门架滚轮的设计 (26)6.1.1轴的计算 (26)6.1.2轴承的选择 (27)6.1.3导轮的设计 (27)6.1.4轴用挡圈 (27)6.1.5孔用挡圈 (28)6.2叉架与门架滚轮的设计 (29)7总结 (29)参考文献 (29)致 (30)3吨叉车的门架系统设计摘要：根据目前我国燃叉车门架的结构性能,进行改装性设计,由于叉车工作装置存在的问题有很多。
比如:门架变形很大,门架轨道面产生压痕和磨损,或者滚轮被压碎，在设计当中注意这些问题。
对叉车的货叉和门架进行设计和计算，以提高叉车门架的稳定性，提升寿命和可靠性。
从设计当中了解叉车门架以及提升部分的结构性能,并为以后该装置的研究提供基础数据和部分图纸。
关键词：叉车货叉；叉架；门架；滚轮The System D esign O f 3 T ons F orklift T ruck D oor F rameAbstract:According to our current country internal combustion performance of the forklift truck door frame, to retrofit design, there are many problems because of the forklift truck working device. Such as: door frame deformation is large, the door frame rail surface indentation and wear and tear, or roller crushed. Pay attention to these problems in the design. To design and calculate the fork frame of the forklift, in order to improve the stability of the forklift frame, enhance the service life andreliability,understand the structural performance of forklift gantry and the hoisting part from the design, and provide the basic data and drawings for the future device.Key words:Forklift pallet fork; Fork; The door frame; Roller1前言叉车是应用十分广泛的流动式装卸搬运机械，是物料搬运机械(国外称为工业车辆或地面运输车辆)的一种。
叉车又名铲车、万能装卸车或自动装卸车。
它是由在无轨底盘上加装专用装卸工作装置构成的。
叉车广泛用于车站、港口码头、机场、仓库以及工矿企业等部门，用来实现机械化装卸、堆垛和短距离运输，是物流系统不可缺少的机械设备。
1917年美国CLARK公司生产出世界上第一辆叉车。
从全球叉车行业的发展周期看，叉车行业处于成熟期。
1990年全球叉车销量达55.8万台，达到历史最高，之后的几年中，由于西方经济的衰退，全球叉车销量基本保持在55～60万台。
进入21世纪之后，全球叉车销量开始走入上升通道，2000年达到59万台，2001年亦为58.38万台，2007年叉车年销量达到90.7万台[1]。
近几年，随着全球经济的发展，全球各地区叉车需求量都在增加。
目前，全世界大约有250多家叉车生产企业，世界上三个最大的叉车销售市场依次是欧洲、北美和亚洲，其中，欧洲和北美都是成熟的市场，需求量已趋于稳定，亚洲是一个不断成长中的市场，在这个市场中中国的贡献最大。
我国的叉车生产是解放后才开始的。
在50年代先后由电工机械厂和叉车厂分别仿制联产的1.5t平衡重式电动叉车和5t燃叉车开始[2]，随后生产厂家与产品的产量和种类规格逐渐增多，70年代形成规模。
改革开放以来，国外叉车制造商纷纷进入中国市场，林德、小松、现代、三菱、丰田、TCM和海斯特等著名制造商均在我国设立独资或合资公司进行叉车生产销售。
外资的进入给整个行业带来了良好的发展环境，提高了产品的科技含量[3]。
我国现有叉车生产厂家约100余家，主要企业50余家，产品品种达1000余种，已形成以叉车集团公司、叉车为主的重点企业。
我国叉车行业产销量连续几年持续增长，2007叉车行业保持了强劲发展态势，年销量达13.9万辆。
目前我国叉车已形成了相对集中的市场格局，初步形成高、中、低三个层次，中高端、高端市场被以林德为代表的跨国巨头占领;中端、中低端市场以合力叉车和叉车等为主导;低端市场以如意、虎力等民营企业为首，格局基本稳定。
从目前市场来看，中低端占据着国市场;从长远发展来看，中国叉车行业必将走向技术化、高端化。
随着国民经济的发展，各行各业对叉车的需求量逐年增加，尤其是近几年物流热刺激市场需求，叉车市场拓展空间巨大。
在今年全国“两会”上，全国政协提案委员会副主任、中国机械工业联合会会长王瑞祥告诉媒体，我国已成为世界装备制造大国，但“大而不强”却也是不争的事实。
叉车行业与技术正不断进步，体现在：走汽车工业专业化生产、零部件全球化采购的道路，中、小吨位叉车的变速器与驱动桥、转向桥，甚至门架逐渐转向专业化生产；通过改制、兼并、重组使生产厂家向万台以上的经济规模发展；增加5t以上大吨位叉车的产量，运用工程机械地盘技术，开发堆高机，正面吊等产品；增加蓄电池叉车、交流蓄电池叉车的品种与产量；增加防爆等特殊用途叉车的品种与产量；提高叉车的外观设计水平，提高叉车的可靠性，改善驾驶员的舒适性与作业条件；发挥信息技术的优势，利用CAD技术提高特型叉车的设计速度与水平，使叉车生产向多品种、小批量、用户定制化的方向发展。
2叉车的种类和使用性能2.1 叉车的种类叉车按其动力装置不同，分为燃叉车和电瓶叉车；按其结构和用途不同，分为平衡式、插腿式、前移式（以上三种均为正叉式）、侧叉式、跨车以及其他特种叉车等。
2.2 叉车的主要使用性能装卸性：这是指叉车起重能力和装卸快慢的主要性能。
装卸性能的好坏对叉车的生产率有直接的影响。
叉车的起重量大、载荷中心距大、工作速度高则装卸性能好。
牵引性：它表示叉车行驶和加速快慢、牵引力和爬坡能力大小等方面的性能。
行驶和加速快、牵引力和爬坡度大则牵引性好。
制动性：它表示叉车在行驶中根据要求降低车速及停车的性能。
通常以在一定行驶速度下制动时的制动距离来加以衡量。
叉车的制动距离一般由试验测定，必要时可通过计算确定。
影响叉车制动距离的主要因素是叉车的行驶速度，制动距离越小则制动性能越好。
我国叉车标准对行驶时的制动能力作了相应规定:1.叉车空载行驶车速为20km/h时，制动距离应不大于8m；2.叉车满载行驶车速为10km/h时，制动距离不大于4m。
机动性：机动性是指叉车在最小面积转弯的能力和通过狭窄、曲折通道的能力。
衡量叉车机动性的指标主要有最小转弯半径、直角交叉通道宽度和直角堆垛通道宽度。
最小转弯半径越小、直角交叉通道宽度和直角堆垛通道宽度越小，则叉车的机动性能越好。
通过性：叉车的通过性是指叉车克服道路障碍而通过各种不良路面的能力。
叉车的外形尺寸大小，轮压力、离地间隙大、驱动轮牵引力大，则叉车的机动性越好。
操纵性：是指叉车的轻便性和舒适性。
如果需要加于各操作手柄、踏板及转向盘上的力小、司机座椅与各操作件之间的位置布置得当，则操纵性越好。
稳定性：叉车的稳定性是指叉车在行驶和作业过程中，抵抗纵向和横向倾翻的能力。
稳定性是保证叉车安全作业的必要条件。
叉车的稳定性分为纵向和横向性两类。
经济性：叉车的经济性主要是指它的造价和营运费用，包括动力消耗、生产率、使用方便和耐用的程度等。
3 叉车货叉强度和刚度验算叉车是用与车站,码头仓库和工厂的件货装卸,堆垛及短途运输工具,货叉是叉车重要承载部件,其强度对于叉车的使用性能影响强大。
3.1 货叉的主要结构参数货叉的主要尺寸有货叉水平段长度l ；货叉垂直段高度h ；货叉断面尺寸a b ⨯(a 为货叉厚度，b 为货叉宽度等)（图1）。
图1 货叉的结构和尺寸Fig1 Pallet fork structure and size货叉尺寸主要取决于起重量Q 、载荷中心距c ，根据选题，已知起重量Q=3吨，按ISO/DIS1214-79标准规定，载荷中心距离为c=500mm,再由ISO/DIS2326-81和ISO2382-77标准，查出货叉的基本参数和尺寸为货叉长度：1000l mm =；货叉垂直高度：525h mm =；货叉断面尺寸：245120a b mm ⨯=⨯；货叉两铰支点中心距：409d mm =；货叉外伸距：76e mm =；据《机械设计手册》选择材料为40Cr 钢，热处理工艺选用调质处理40Cr 钢屈服强度539MPa sσ≥。
3.2 货叉计算简图由于货叉和叉架的连接形式不同,其支承载荷类型也不同,按照ISO2328---77标准规定1吨叉车货叉和叉架的连接形式为挂钩型上支承可看作固定支座,下支承可简化为活动铰链支座,货叉可看作是超静定刚架(见图1)考虑到挂钩型货叉上部挂钩处有安装间隙,并非绝对不能转动固而货叉又可以简化为支承在两个铰接制座上的静定刚架(图2)（1） 超静定刚架计算简图(1) the statically indeterminate frame diagram calculation（2） 静定刚架计算简图(2) the calculation diagram of statically determinate rigid frame图2 货叉受力简图Fig 2 Pallet fork force diagram两种计算简图在集中载荷p 力气\作用下,危险截面均在图1所示垂直A-A 剖面处或其下方,应力状态和强度都相同,由于静定刚架水平段的变形量大于超静定刚架的水平段的变形量,并考虑到上部挂钩处有安装间隙,可以自由转动,为使计算偏于强度验算和刚度校核均按静定刚架进行计算3.3 货叉的强度验算从货叉受集中载荷P 作用的力(图3)可以看出水平段受弯矩和剪力垂直段受弯矩和拉力,危险截面在下叉钩A-A 断面以下的垂直段,危险截面的最大正应力为:[]σσσσ≤+⨯=+=+=F P W D P F P W M H max max 拉弯 (1)式中p---货叉的计算载荷H D ---载荷中心距W---抗弯截面膜量.W=2/6W d b =F---货叉垂直段截面积.F=d × b[]40r C σ-钢许用应力图3 货叉受集中载荷简图Fig 3 Pallet fork with concentrated load diagram（1） 计算载荷P 的确定221Q K K P = 式中Q 表示起重量重力 Q=mg=30000N1K :动载荷系数取1K =1.22K :偏载荷系数取2K =1.31.2 1.330000234002P N ⨯⨯== （2） 安全系数n 的确定安全系数的选取与货叉的计算载荷大小,动载荷系数系数1K 和偏载系数2K 的选取密切相关,如用确定计算载荷比较明确,安全系数可取较小值,否则安全系数取较大值,通常取安全系数,n>=1.5,n 取1.7（3） 许用应力[]σ的确定[]/539/1.7317.06s n MPa σ=σ==（4） 强度验算把上列数据代入(1)得,[]σσ<=⨯+⨯⨯=86.2881204523400612045500234002max 货叉满足强度货叉的刚度校核通常是验算叉尖处静挠度,即以额定载荷1P 作为计算载荷,按等截面静定刚架计算叉尖处扰度,计算方法用简便的弯矩图相乘,叉尖处的扰度计算公式()[]E H H H E f h e D L L D EI L D P f ≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-⨯⨯=26361 (2) 式中E-40cr 钢弹性模量29/108.205m N E ⨯=I 表示货叉截面惯性矩,按等截面计算123b d I = 1P 表示货叉额定截面载荷力 N Q P 1500021==cm f E 68.11.4123.76)501003(1005012125.4108.2056100501500035=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯+-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 通常叉车的许用挠度为[]E f =50L =2cm因为[]E E f cm f <=73.1所以满足货叉要求的4 叉架的设计计算此处省略 NNNNNNNNNNNN 字。