叉車設計計算說明書

1、叉車性能及參數(shù)序 號基本項目主要參數(shù)單位1額定起重量3000Kg2載荷中心距500mm3最大起升高度3000mm4空載最大運行速度20km/h5滿載最大起升速度440mm/s6滿載最大爬坡度207門架最大前傾角68門架最大后傾角129最小轉彎半徑2400mm10前懸距475mm11軸距1760mm12前/后輪距1000/980mm叉車穩(wěn)定性計算叉車重心位置的確定叉車重心位置對叉車穩(wěn)定行和橋負荷分配影響極大。叉車總體位置布置后，各個部件或總成的重量和它們在叉車上的具體位置便基本確定。當叉車門架處于直立狀態(tài)時，其各個部件或總成的重量、重心坐標如表所示。序 號部件名稱重量（Kg）重心距前橋中心水平距

2、離（mm）重心離地面高度（mm）1門架832-3118272車架4508842313機罩409759214機頂架7893517685儀表架32868996驅動橋16503507發(fā)動機2609825708 變速箱1803313809轉向橋101176027410水聲器5170075012轉向器712070013油料9088045014平衡重16501942.571915驅動輪108035016轉向輪42176027417電池2090070018多路閥8.512075019轉向管柱10200110020其他74.5800500總重42001. 當叉車處于空載靜止時，由力矩

3、平衡可得下列公式：Mx g1 x1g2 x2gnxn=Gx0My g1 y1g2 y2gnyn=Gy0Mz g1 z1g2 z2gnzn=Gz0式中：g1，g2。gn叉車各部件重量（kg）；x1，x2。xn各部件重心在叉車縱軸（x軸）方向至前橋中心的水平距離（mm）（在前橋中心以后為正，反之為負）；y1，y2。yn各部件中心至地面的高度（mm）；z1，z2。zn各部件中心至叉車縱向中心平面的水平距離，一邊為正，另一邊為負（mm）；x0，y0，z0叉車重心坐標（mm）。由以上公式可得空載時的重心坐標：x0=Mx G，y0=My G，z0=Mz G由于各個部件對叉車縱向中心平面對稱布置，致使Mz

4、等于零。將表格中的數(shù)據(jù)代入上述重心公式，可得：x0=Mx Gmm1010.4mmy0=My G=mm637.8mm2. 碼垛時的縱向穩(wěn)定性（縱向靜穩(wěn)定性）叉車滿載碼垛，門架直立，貨物起升到最大高度，如圖所示。其合成重心位置：a=GL0-Q（c+b）G+Qhg=Qh1+Gh2G+Q式中：a叉車合成重心至前橋中心線的水平距離；b叉車合成中心至地面的垂直高度（b1.4r前1.4355497mm）；c載荷中心距（500mm）；G叉車自重（4200kg）；Q額定起重量（3000kg）；L0叉車自身重心至前橋中心線的水平距離（L0x01010.4mm）；h1貨物重心至地面的垂直高度（h1Hc3000500

5、3500mm）；h2叉車自身重心至地面的垂直高度（h2y0637.8mm）。將數(shù)據(jù)代入上述公式可得：a=GL0-Q（c+b）G+Q=42001010.4-3000（500497）42003000173.98mmhg=Qh1+Gh2G+Q300035004200637.84200+3000=1830.38mmtan1ahg173.380.0950.08穩(wěn)定性通過。3. 滿載行駛時的縱向穩(wěn)定性（縱向動穩(wěn)定性）門架最大后傾，貨叉起升貨物，貨叉水平段上表面至地面的垂直距離s，如圖所示。此時合成重心位置：aGL0-Qbccos-cs-r前sinGQhgGh2Qbcsincs-r前cos+r前GQ式中：G

6、、Q、b、c、h2與之前相同；門架后傾角（120）；s貨叉水平段上表面離地距離（300mm）；r前前輪靜力半徑（r前0.92r前337.25mm）。將數(shù)據(jù)代入上述公式可得：aGL0-Qbccos-cs-r前sinGQ42001010.4-3000497500cos12-500300-337.25sin1242003000223.15mmhgGh2Qbcsincs-r前cos+r前GQ4200637.8+497sin12+500+300-337.25cos12+337.+3000787.54mmtan2ahg223.15787.540.2830.18穩(wěn)定性通過。4. 滿載碼垛時橫向穩(wěn)定性此時叉車

7、狀態(tài)如圖所示。其合成重心為：aGL0-Qbccos-Hc-r前sinGQhgGh2QbcsinHc-r前cos+r前GQhghg-r后aLeL-asin（L-a）sin（tan-1mL）式中：e叉車重心（滿載時為合成重心）至橫向傾復軸線的水平距離，其中，2m為前輪距（1000mm）；L為叉車軸距（1760mm）；hg叉車重心（滿載時為合成重心）至重力作用線與橫向傾復基準平面的交點間的距離，其中，r后為后輪半徑（295mm）；代入數(shù)據(jù)，得：aGL0-Qbccos-Hc-r前sinGQ42001010.4-3000497500cos12-3000500-337.25sin124200+300045

8、7.02mmhgGh2QbcsinHc-r前cos+r前GQ4200637.8+500sin12+3000+500-337.25+337.+30001887.96mmhghg-r后aL1887.96-295457.=1811.36mme（L-a）sin（tan-1mL）（1760-457.02）sintan-1302.98sin15.86356.07mmtan3ehg356.360.1970.065. 空車行駛時的橫向穩(wěn)定性空載運行時，門架后傾120，貨叉提升300mm此時ax0、hgy0；eL-asin（1760-1010.4）sin15.86204.86mmhghg-r后aL637.8-2

9、951010.41760468.44mmtan4151.1V100151.1201000.37tan4ehg204.86468.440.4370.37穩(wěn)定性通過。橋負荷計算當叉車總體布置完畢，重心位置確定以后，可以比較精確計算出前后橋的實際垂直靜負荷。叉車實際橋負荷計算按照叉車在水平路面上靜止不動，門架直立的狀態(tài)進行。1) 叉車無載時的前后橋垂直靜負荷R1、R2R1GL-L0L42001760-1010.417601788.82kgR2=G-R14200-1788.822411.18kgR1G1001788.10042.594050滿足設計要求。2) 叉車滿載時前后橋垂直靜負荷R1、R2R1G

10、L-L0QLbcL42001760-1010.430001760+497+6488.25kgR2=G+Q-R14200+3000-6488.25711.75kgR2GQ100711.1009.88滿足設計要求。輪胎計算及校核輪胎的作用是：（1）承受叉車重量（包括貨重）；（2）通過輪胎與地面的摩擦，驅動叉車行駛和使叉車轉向；（3）吸收震動和沖擊，使叉車行駛平穩(wěn)。叉車輪胎的類型和規(guī)格是根據(jù)叉車的使用條件、車輪負荷、驅動橋的結構等因素選擇的。由之前橋負荷計算可知，前輪最大的靜負荷N16488.25/23244.13kg；后輪最大的靜負荷N2=2410.3/2=1205.15kg。確定輪胎行駛條件系數(shù)

11、A行駛路面和車速越野正常路面良好路面最大車速（km/h）最大車速（km/h）車速不限161640816243260A1.451.321.71.51.41.01.2已知叉車最大行駛速度為20km/h，按正常路面情況考慮，查表用插入法求得A1.7-1.7-1.524-1620-161.6計算輪胎的實際負荷能力W查表充氣輪胎規(guī)格標準，叉車前輪規(guī)格為：28x9-15-14pr，氣壓700kpa，標準負荷能力W02000kg，后輪6.50-10-10pr，氣壓700kpa，標準負荷能力W0810kg?？紤]輪胎行駛條件系數(shù)后的實際負荷能力為：前輪：W1AA0W01.6120003200kg后輪：W2AA0

12、W01.618101296kg前輪W1（3200） N2（1205.5），合格比較結果，前輪承受的最大垂直靜負荷大于其最大負荷能力，但超載不多，因此所選輪胎仍可認為合格。叉車行駛性能及牽引性能計算叉車制動一般借助于前橋車輪制動器的作用，產(chǎn)生摩擦力矩，阻止車輪轉動。與此同時，在車輪于路面之間產(chǎn)生摩擦力，這個力就是使叉車減速或停車的制動力。制動性能計算制動距離是指從司機教踩制動半開始，到叉車完全停車為止的行駛距離。按粘著條件確定制動距離S制V2254（L-hg）（L-a）式中：S制制動距離（m）；V叉車行駛速度（20km/h）；L軸距（1760mm）；hg重心高度（787.54mm）；附著系數(shù)（混

13、凝土路面為0.60.75，在此取0.7）；a重心水平位置距前橋距離（223.15mm）。代入數(shù)據(jù)可得：S制V2254L-hgL-a2021760-0.7787.542540.71760-223.155.07m6m滿足要求液壓系統(tǒng)設計計算液壓傳動裝置是叉車的重要組成部分，液壓傳動利用工作液體傳遞能量，將運動傳給工作油缸（起升油缸、傾斜油缸和轉向助力油缸）、以達到裝卸貨的目的。貨架起升的速度計算由叉車貨架的起降原理可知，設油缸的運動速度為V缸，則可知貨架的起升速度V12V缸.叉車工作時，油泵運轉將液壓油輸送至起升油缸及其他工作油缸，已知油泵總輸送流量Q0、輸送至起升油缸的流量Q、分流至其他工作油缸流量為Q分（13L/min）