叉车高门架设计与稳定性研究

发布时间：2017-04-30 22:08

  本文关键词：叉车高门架设计与稳定性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着近些年来科学技术的进步与我国加入WTO后市场经济的发展，物流装备在促进我国经济社会发展方面起着越来越重要作用。叉车作为物流装备中常用的码垛搬运设备被广泛使用。现代物流系统对空间的利用率有着很高的要求，这就对货物码垛高度的要求越来越高，高门架叉车在未来将有广大的应用空间。 与普通叉车相比高门架叉车在起升高度要高出许多，这就对门架以及门架上升过程中叉车整体的稳定性有更高的要求。且叉车门架作为工作装置，由于其在叉车工作过程中运动频繁，其受力分布、稳定性、疲劳寿命等很大程度上影响叉车的稳定性。本文对叉车的门架力学稳定性情况进行了分析。鉴于滚轮与槽钢影响叉车门架受力的情况，引入赫兹理论,对叉车滚轮与槽钢的受力进行深刻的研究；提出以对数函数曲线对滚轮母线进行修形，综合考虑实际加工制造等影响因素对修形参数进行优化；改善叉车滚轮与门架槽钢接触应力，减小门架上的应力分布，提高了叉车稳定性。 本文所做工作主要如下： 1、设计高门架叉车模型；在充分考虑企业现有叉车设计的基础上，将人机系统的协调、色彩设计等设计思想引入，使用工业造型软件犀牛设计新型叉车模型。 2、叉车高门架力学稳定性校核；查阅门架设计的相关文献，特别是国内外其学者研究建立的各种门架力学模型，建立危险工况下叉车门架的力学模型。使用有限元分析软件ANSYS等对建立的高门架模型进行有限元分析得到门架的应力、位移云图，校核高门架稳定性。 3、建立影响高门架力学稳定性的滚轮、槽钢接触应力理论模型；将赫兹理论引入叉车门架滚轮的应力研究当中建立门架滚轮的接触应力模型，，分析滚轮、槽钢的理论接触应力。 4、对滚轮母线的修形，降低滚轮、槽钢接触应力提高门架力学稳定性；采用对数函数对滚轮的母线进行修形，综合考虑滚轮外形的加工与装配误差对修形参数优化得出最佳修形量，改善叉车滚轮与门架槽钢接触应力，减小门架上的应力分布，提高了叉车稳定性。 5、叉车稳定性载荷修订，保证叉车门架起升过程的稳定性；采用重心法对叉车稳定性载荷进行研究，综合考虑叉车门架受载变形、多级门架移动副配合间隙、滚轮与叉车门架槽钢接触变形、货物重心偏载等因素对重心法建立的叉车稳定性载荷函数进行了修订。使用修订前后的稳定性载荷函数求出所设计的高门架叉车的稳定性载荷。
【关键词】：叉车门架 稳定性 赫兹理论 滚轮修形
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH242
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 叉车概述及分类10-12
• 1.1.1 叉车的概述10
• 1.1.2 叉车的分类10-12
• 1.2 叉车门架概述12-13
• 1.3 国内外研究现状及发展趋势13-15
• 1.4 研究目的及意义15
• 1.5 主要研究内容15-16
• 1.6 本章小结16-17
• 第2章 叉车高门架与车身外观设计17-25
• 2.1 叉车高门架与外观效果图设计17-24
• 2.1.1 设计要求17
• 2.1.2 国内外产品调研17-19
• 2.1.3 三级高门架外观效果图设计19-20
• 2.1.4 叉车车身外观效果设计20-22
• 2.1.5 设计方案的修改22
• 2.1.6 色彩的选择22-24
• 2.2 本章小结24-25
• 第3章 叉车门架系统静力学分析25-38
• 3.1 门架系统受力分析25-30
• 3.1.1 叉车计算模型及工况确立25
• 3.1.2 叉架计算载荷的确定25-26
• 3.1.3 叉架受力分析26-28
• 3.1.4 门架受力分析28-30
• 3.2 叉车门架静力学有限元分析30-37
• 3.2.1 叉架有限元分析30-34
• 3.2.2 门架有限元分析34-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 基于赫兹理论的叉车滚轮与槽钢轨道接触力学研究38-50
• 4.1 轮轨接触力学相关理论研究38
• 4.2 叉车滚轮接触力学分析理论基础38-43
• 4.2.1 赫兹接触坐标系确立39
• 4.2.2 接触体间的几何条件39-41
• 4.2.3 弹性半空间的应力及变形41
• 4.2.4 Boussinesq 半空间理论41-43
• 4.3 基于 Boussinesq 半空间理论的叉车滚轮轨道赫兹平面接触问题解法43-46
• 4.4 叉车滚轮与槽钢轨道接触非线性分析46-49
• 4.4.1 ANSYS 接触分析概述46
• 4.4.2 接触算法分类46-47
• 4.4.3 ANSYS 接触问题的分类47
• 4.4.4 基于 ANSYS 滚轮与槽钢轨道接触非线性分析47-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第5章 叉车滚轮母线修形50-61
• 5.1 滚动体母线修形原理与修形方式50-53
• 5.1.1 圆心在中线的全圆弧修形50-51
• 5.1.2 圆心在母线两端的圆弧修形51-52
• 5.1.3 两端为对数函数的滚动体母线修形52-53
• 5.2 现有叉车门架滚轮受力分析53-55
• 5.2.1 未修形滚轮槽钢接触分析54
• 5.2.2 两端圆弧滚轮槽钢接触分析54-55
• 5.3 两边对数函数滚轮母线修形55-57
• 5.3.1 对数函数修形量的确定55-56
• 5.3.2 两端对数函数修形滚轮槽钢接触分析56-57
• 5.4 基于加工装配误差的滚轮修形参数优化57-60
• 5.4.1 滚轮轴线水平左右摆动 1-3 度对接触的影响57-58
• 5.4.2 滚轮轴线垂直上下俯仰摆动 1-3 度对接触的影响58
• 5.4.3 修形参数的优化58-60
• 5.5 本章小结60-61
• 第6章 高门架叉车稳定性载荷分析61-72
• 6.1 重心法原理62
• 6.2 叉车稳定性载荷研究62-64
• 6.2.1 静态纵向堆垛稳定性载荷62-63
• 6.2.2 动态纵向堆垛稳定性载荷63
• 6.2.3 横向堆垛稳定性载荷63-64
• 6.3 叉车门架受载变形及滚轮间隙对叉车稳定性载荷的影响64-68
• 6.3.1 叉车门架受载变形后产生水平位移64-66
• 6.3.2 叉车滚轮与槽钢间隙产生的水平位移66
• 6.3.3 叉车滚轮与槽钢接触变形产生的水平位移66-67
• 6.3.4 叉车门架变形后货物重心变化67-68
• 6.4 载荷重心横向偏移对叉车稳定性载荷的影响68-69
• 6.5 高门架叉车稳定性载荷69-71
• 6.5.1 高门架叉车修订前稳定性载荷69-70
• 6.5.2 高门架叉车修订后稳定性载荷70-71
• 6.6 本章小结71-72
• 第7章 结论与展望72-73
• 7.1 结论72
• 7.2 展望72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-77
• 附录77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 卢纯福;黄薇;;叉车外观造型设计研究[J];包装工程;2006年04期

2 窦志平;;叉车设计中的人机工程学分析[J];叉车技术;2002年02期

3 陈於学;王冠兵;杨曙年;;圆柱滚子轴承的动态刚度分析[J];轴承;2007年04期

4 陈宝国;李兴林;王勇;曹茂来;;叉车门架用滚轮链轮轴承的安装[J];轴承;2011年12期

5 曾红,吴鹏,张旭;ANSYS二次开发技术及叉车门架CAE系统的实现[J];工程机械;2005年07期

6 叶道军;;国内叉车的现状及发展趋势[J];工程建设与设计;2008年07期

7 黄建辉;林光华;;Linde叉车的结构设计特点[J];叉车技术;1994年03期

8 任家权;徐庆华;;丰田叉车控制系统新技术[J];工程机械;2008年01期

9 钱毅;叉车最大起升高度起重量的确定[J];机电工程;2002年02期

10 唐整生;章拓;;叉车造型设计的分析与研究[J];江苏大学学报(自然科学版);2006年S1期

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本文编号：337681