电动平衡重式叉车转向机构设计研究

发布时间：2017-04-21 14:02

  本文关键词：电动平衡重式叉车转向机构设计研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：叉车是物料搬运的重要机械,是实现高效生产的保障。随着传统能源的逐渐匮乏和环保意识的增强,电动叉车的使用正在变得越来越普及。但是,电动叉车因其结构的限制,具有自重大、电池布置不合理、转向不灵活以及转向助力方式落后的缺点。 本文针对电动叉车存在的缺点进行研究,论文主要工作如下：首先,研究电动叉车存在的问题,提出新型叉车的总体设计方案。即通过蓄电池后移替代平衡重的方式减轻叉车的自重、解决电池布置不合理的问题；通过设计新型电动助力转向系统保证叉车的转向灵活性和助力方式的先进性。其次,研究蓄电池后移替代平衡重的具体操作方法,并建立新型转向机构的数学模型,为机构的参数化设计打下基础。第三,通过MATLAB优化软件,建立新型转向机构的优化模型、确定约束条件以及优化目标,完成新型转向机构的优化设计。第四,通过虚拟仿真技术设计并构造转向机构的三维模型,在虚拟条件下检测机构的可行性。第五,运用有限元分析技术研究新型转向机构的结构特点,并进行结构优化。最后,分析研究新型叉车的稳定性能和机动性能的情况。 分析研究结论如下：(1)采用蓄电池后移替代平衡重的方法可以减轻叉车的自重,但会增加轴距,需要设计新型转向系统保证转向性能。(2)本研究设计的新型电动助力转向系统可以保证新型叉车的转向性能。(3)新型叉车的稳定性和机动性可以得到保证。
【关键词】：电动助力转向系统 MATLAB 有限元分析 稳定性 轻量化
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH242
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 研究背景和意义12-16
• 1.1.1 研究背景12-15
• 1.1.2 研究意义15-16
• 1.2 国内外研究动态16-20
• 1.2.1 转向系统传动方式研究16-19
• 1.2.2 EPS技术研究19-20
• 1.3 项目来源及论文主要内容20-21
• 1.3.1 项目来源20
• 1.3.2 论文主要内容20-21
• 1.4 小结21-22
• 第二章 新型电动平衡重式叉车转向系统机构总体方案设计22-41
• 2.1 新型电动平衡重式叉车的设计思路22-24
• 2.2 新型电动平衡重式叉车转向系统结构设计思路及设计方法24-28
• 2.2.1 新型电动平衡重式叉车转向系统结构设计思路24-25
• 2.2.2 新型电动平衡重式叉车转向机构的设计方法25-28
• 2.3 叉车转向原理28-32
• 2.3.1 叉车的转向原理28-29
• 2.3.2 叉车转向方式的分类29-32
• 2.4 四支点电动平衡重式叉车新型转向机构的设计32-35
• 2.4.1 转向机构的种类32-35
• 2.4.2 新型转向机构的设计35
• 2.5 新型转向机构的建模及研究35-40
• 2.5.1 新型转向机构简化模型的建立35-36
• 2.5.2 转向机构模型参数化研究36-40
• 2.6 小结40-41
• 第三章 叉车轻量化研究及转向机构优化设计41-61
• 3.1 基于工程实例的叉车轻量化设计41-46
• 3.1.1 叉车起重量与平衡重的关系41
• 3.1.2 整车力学模型研究41-44
• 3.1.3 叉车工程实例44
• 3.1.4 叉车轻量化设计44-46
• 3.2 机构优化设计理论46-48
• 3.3 电动平衡重式叉车转向机构的优化分析48-50
• 3.3.1 确定设计变量48
• 3.3.2 确定目标函数48-49
• 3.3.3 确定约束条件49-50
• 3.4 基于MATLAB的总体优化模型求解50-53
• 3.4.1 MATLAB的简介50
• 3.4.2 基于MATLAB软件建立数学优化模型50-53
• 3.5 基于工程实例的叉车转向机构优化设计53-60
• 3.5.1 优化模型建立53-55
• 3.5.2 基于MATLAB的机构优化55-60
• 3.6 小结60-61
• 第四章 转向系统关键部件结构设计及优化研61-94
• 4.1 虚拟仿真技术简介61-62
• 4.2 转向系统关键部件结构设计方案62-66
• 4.2.1 转向机构模型总体设计思路62-63
• 4.2.2 叉车转向轮架的设计方案63
• 4.2.3 叉车转向节臂的设计方案63-64
• 4.2.4 叉车转向连接杆的设计方案64-65
• 4.2.5 叉车转向横拉杆的设计方案65-66
• 4.2.6 减速器的设计及电机的选择66
• 4.3 基于工程实例的转向机构虚拟建模仿真66-74
• 4.3.1 叉车转向机构受力研究67-71
• 4.3.2 转向机构装配图71-73
• 4.3.3 机构动力学仿真研究73-74
• 4.4 转向机构的有限元分析及优化74-93
• 4.4.1 有限元分析的目标74
• 4.4.2 有限元分析的步骤74-75
• 4.4.3 轮架的有限元分析及优化研究75-80
• 4.4.4 转向节臂的有限元分析及优化研究80-84
• 4.4.5 连接杆的有限元分析及优化研究84-89
• 4.4.6 减速箱下箱体的有限元分析及优化研究89-93
• 4.5 小结93-94
• 第五章 新型电动平衡重式叉车的机动性能和稳定性研究94-118
• 5.1 叉车机动性能和稳定性94-95
• 5.2 新型叉车结构及参数的变化95-97
• 5.2.1 新型叉车参数的变化95-96
• 5.2.2 新型叉车结构的变化96-97
• 5.3 叉车纵向稳定性能研究97-106
• 5.3.1 叉车纵向稳定性的计算97-99
• 5.3.2 叉车合成重心的计算99-101
• 5.3.3 工程实例叉车与新型叉车纵向稳定性研究101-106
• 5.4 叉车横向稳定性能研究106-113
• 5.4.1 叉车的横向倾覆轴线研究107-108
• 5.4.2 工程实例叉车横向稳定性研究108-111
• 5.4.3 新型叉车横向稳定性研究111-113
• 5.5 机动性能研究113-117
• 5.5.1 最小外侧转弯半径113-115
• 5.5.2 最小直角通道宽度115-116
• 5.5.3 直角堆垛最小通道宽度116-117
• 5.6 本章小结117-118
• 第六章 总结和展望118-120
• 6.1 总结118-119
• 6.2 不足与展望119-120
• 参考文献120-124
• 致谢124

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱迅;新型电子控制电动助力转向系统[J];北京汽车;1996年04期

2 许一平;叉车发展趋势[J];中国储运;2004年03期

3 孙奇涵;董恩国;张蕾;高淑睿;;转向四连杆机构的参数分析及优化设计[J];辽宁工程技术大学学报;2007年02期

4 金志号,徐翔;电动叉车的现状及发展趋势[J];工程机械;2004年10期

5 肖永清;;叉车技术的发展趋势[J];港口装卸;2007年02期

6 黄鹤辉,陈晨;整体式转向梯形机构优化设计MATLAB程序[J];广西机械;2002年04期

7 杨越;王猛猛;吴明涛;;汽车转向技术发展综述[J];北京汽车;2012年04期

8 丁明洋;;港口仓库叉车工作循环分析[J];港口科技;2006年07期

9 孔江生,吴炳胜,张清年;轿车转向梯形优化曲线的MATLAB解[J];公路交通科技;2005年07期

10 周泉;电动式执行器在汽车上的应用(Ⅳ)[J];汽车电器;2001年04期

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本文编号：320477