3t叉车动力转向系统设计
叉车线控转向系统转向执行电机控制器设计

叉车线控转向系统转向执行电机控制器设计近年来,物流业的蓬勃发展为叉车产业的兴起提供了良好的平台。
因其特殊的工作环境及自身特点,使得叉车对转向系统的要求较高,而且转向性能的优劣
直接影响到叉车行驶的安全性、操纵稳定性和工作效率。
线控转向作为新型的转向系统,它取消了转向盘与转向轮间的机械连接,转
向过程通过电信号方式控制,既能减少驾驶员的体力消耗,又可通过软件改变传
动比,因此,研发一款适用于叉车的线控转向系统具有广泛的市场前景。
本论文致力于研发叉车线控转向系统执行电机控制器。
主要研究工作包括以下内容:选用性能优异的永磁同步电机(简称PMSM)作
为叉车线控转向系统的执行电机,采用id=0的矢量控制策略,设计了基于电流环、速度环、位置环组成的三闭环控制系统方案。
利用Simulink对控制器进行系统建模仿真,结果表明:电机控制策略及控制器方案设计正确可行。
为获取执行电机转子位置和转速信息,设计了基于四线式旋转变压器和
AD2S1200解码芯片的硬件解码模块。
利用该模块解码获得的转子位置,提出一种基于电机转子电气角度与机械角度关系的过零检测角度获取方法,准确获取方向盘转角和前轮转角信息。
此外,按照功能需求,基于MC56F8367主控芯片进行详细的软硬件设计并给
出调试结果。
搭建了叉车线控转向模拟实验台架,并基于实验台架和控制器进行了叉车线控转向静态性能实验和动态性能实验。
实验结果表明,本文所设计的控制器瞬态响应快,位置跟随误差较小,能够满足叉车线控转向执行电机的控制要求。
轻小型三支点电动叉车驱动与转向系统设计

轻小型三支点电动叉车驱动与转向系统设计摘要:叉车作为一种搬运车辆在工业生产中都得到广泛应用。
本文在现有三支点叉车的基础上,对其驱动与转向系统进行设计与改进,实现了后轮驱动和后轮转向的功能,使叉车的转弯半径减小并能够在狭窄空间内进行货物的运转,对提高仓储效率和土地利用率有重要意义。
关键词:三支点叉车;后轮驱动;后轮转向引言叉车作为一种搬运车辆在工业生产以及日常生活中都得到广泛应用。
早期,内燃叉车占有着较大的市场。
由于叉车需要经常在室内进行作业,所以会产生一定的尾气排放问题。
随着工业污染的加剧和环保概念的提出,零排放、无污染、噪声小的电动叉车成为工程搬运车辆中的新宠。
另外,早期叉车多采用四支点的支承形式,虽稳定性好但较为笨重。
然而,后来出现的三支点叉车以其外观新颖、机动灵活的特点颇为人们青睐。
1.叉车整体构思三支点的支承形式,顾名思义,为前方两处支点,后方一处支点。
为增强其稳定性,后方支点处可用两个轮胎并排支承。
与四支点相比,三支点叉车转向更加灵活,转弯半径更小,可以在更加狭窄的空间内进行货物的运转。
而这一点也正好符合了当前减小作业空间、提高仓储效率的要求。
基于以上原因,也为更好地发挥三支点叉车的优势,我们在现有叉车的基础上,对其驱动系统和转向系统进行了相关设计与改进。
我们所设计的是一种三支点支承、后轮驱动、后轮转向的蓄电池叉车,长2.0m,宽0.85m,额定起升重量0.8t,与现有叉车相比,外形更加轻巧,操纵更加灵活。
除了用于工业搬运外,也可用于服务业中的短距离货物运输,甚至可以进出宿舍、厨房等狭小空间。
2.驱动系统设计目前,市场上的叉车多为前轮驱动。
该种驱动形式的实现方式如下:驱动电机输出的转矩经一系列减速装置后,改变其大小和方向,最终传递到左右车轮上。
两个车轮由半轴和差速器进行连接。
尽管这种驱动形式使整车的稳定性较好,但差速器的引入使叉车不易充分实现90o转向,而且电机前置所需要的驱动功率也较大,有一定的局限性。
叉车动力系统设计

叉车动力系统设计概述本文档旨在介绍叉车动力系统的设计。
叉车动力系统是叉车的重要组成部分,为叉车提供驱动力和运转能力。
动力来源叉车的动力可以来自内燃机或电动机。
根据具体需求和环境条件,选择合适的动力来源。
内燃机内燃机使用燃料燃烧产生动力,常见的内燃机有汽油引擎和柴油引擎。
内燃机动力系统具有功率大、续航里程长的优点,适用于室外工作环境和长时间连续使用的场景。
电动机电动机通过电能转换为动力,常见的电动机有直流电动机和交流电动机。
电动机动力系统具有零排放、静音、维护成本低的优点,适用于室内工作环境和短途运输场景。
动力传递与控制叉车的动力传递与控制是确保叉车正常运转的关键。
动力传递与控制系统由以下几个方面组成:传动系统传动系统用于将动力从发动机传递到车轮,常见的传动系统包括离合器、变速器、传动轴等。
传动系统需要通过合理的齿轮匹配、传动比选择等设计来实现高效的动力传递。
控制系统控制系统用于控制叉车的速度、转向和停车等操作。
控制系统可以采用机械操纵、液压操纵或电子操纵等方式。
通过合理的控制系统设计可以实现叉车的精确操作和灵活性。
制动系统制动系统用于控制叉车的停车和减速。
常见的制动系统包括机械制动系统和液压制动系统。
制动系统设计应考虑叉车的负载、速度和操作惯等因素,确保叉车能够稳定、安全地停车。
安全考虑叉车动力系统设计时需要充分考虑安全因素。
以下是一些常见的安全考虑点:安全装置叉车应配备安全装置,如安全带、防滚架、警示灯等,以确保操作者和周围人员的安全。
紧急停车系统叉车应配置紧急停车系统,以应对意外情况和紧急停车需求。
载荷能力与稳定性叉车的动力系统设计应根据实际需求和设计要求考虑载荷能力和稳定性,以确保叉车在工作过程中稳定、安全地运行。
总结本文档介绍了叉车动力系统的设计。
动力来源、动力传递与控制、安全考虑是设计动力系统时需要优先考虑的因素。
通过合理的设计和选择,可以实现叉车的高效、安全运行。
叉车转向系统

叉车转向系统Steering System of Forklift Truck2010.10.目录第一节叉车转向系统概述 (1)1.1 叉车转向系统的定义、作用及叉车转向的特点 (1)1.2 与整车机动性有关的主要考核指标 (1)1.3 叉车转向系统的要求 (4)1.4 叉车转向系统的组成 (4)1.5 叉车转向系统的类型 (5)第二节全液压转向系统 (8)2.1 全液压转向系统的工作原理 (8)2.2 全液压转向系统的组成 (8)2.3 转向器的工作原理 (12)第三节叉车转向原理 (12)3.1 叉车转向原理 (12)3.2 车辆转向方式 (14)3.3 叉车在行驶中转向的基本条件 (16)第四节转向桥 (17)4.1叉车转向桥概述 (17)4.1.1 叉车转向桥的类型 (17)4.1.2 横置油缸转向桥的构造 (20)4.1.3 叉车转向桥的作用 (22)4.2 1-1.8t焊接转向桥结构 (23)4.3 转向桥安装及车轮定位型式 (26)4.3.1 转向桥的安装方式 (26)4.3.2 转向轮的定位 (26)4.3.3 叉车转向轮的定位方式 (28)第五节叉车转向系统的设计 (30)5.1 转向系统的设计方法 (30)5.2 横置油缸式转向梯形的优化设计 (32)5.2.1 转向梯形的类型 (32)5.2.2 曲柄滑块式转向梯形的优化设计 (33)5.3 转向传动机构的设计计算 (36)5.3.1 转向阻力矩的计算 (36)5.3.2 转向传动机构的受力计算 (39)5.4 转向桥的设计计算 (41)5.4.1 转向桥的受力分析 (41)5.4.2 转向桥强度计算 (42)5.5 衡量叉车转向操纵轻便性的主要指标 (43)5.5.1 方向盘最大作用力确定 (43)5.5.2 方向盘回转圈数 (44)5.6 全液压转向器的选择 (45)第六节叉车转向系统的试验 (46)6.1转向性能试验 (47)6.1转向桥的疲劳试验 (50)6.1.1 转向桥体疲劳试验台简介 (50)6.1.2 转向桥体的疲劳试验 (51)6.3 整车强化试验 (52)第七节转向系统的安装调试及维护保养 (53)7.1转向桥安装注意事项 (53)7.2转向桥的调整 (54)7.3转向系统的维护保养 (54)第八节转向系统的主要故障及排除 (55)8.1转向系统重装后检查 (55)8.2转向系统故障排除 (55)8.3 叉车的蛇行现象 (56)第一节 叉车转向系统概述叉车主要用于货场仓库的装卸或短途运输,工作场地较小,转向频繁,常需要原地转向。
三支点叉车转向齿轮设计及动力学仿真

收 稿 日期 :2015-09—08 基 金 项 目 :国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目(51105338) 作 者 简 介 :裘 信 国 (1978一 ),男 ,浙 江 绍 兴 人 ,助 理研 究 员 ,博 士 ,主要 从 事 机 械 动 力 学 分 析 研 究 ,E—mail:xgqiu@ zjut.edu.cn.
Keywords:H ertz theory;virtual prototype;EPS; gear m eshing;dynam ic sim ulation
随着 物流 行业 的发 展 ,叉 车 的发展 越 来 越 受 到 重视 ,叉 车领域 的研 究越 来越 多 ,陈帅人 实现 了基 于 捕 捉意 图的 叉 车参 数 化设 计 系 统 的研 究L1].三支 点 电动 叉车 ,以 三支 点 为 支 撑 形 式 ,能 实 现 9O。转 向 , 具有 转弯 半径 小 的特 点 ,广 泛 应 用 于 空 间作 业 狭 小 的场 所 内.三支 点 电 动叉 车 多 配 备 电 动助 力 转 向系
统 ,电动助 力转 向 系统 包 括 电 转 向 系统 和 机 械 转 向 系统两 部分 ,机械 转 向系统 提 高 了驾 驶员 的手 感 ,一 旦 电转 向系统失 效 ,机械转 向系统依 旧可 以工 作 ,有 效避免 了电转 向系 统 失效 时影 响整 车 的转 向 ,确保 叉 车运 行安 全_2j.
Abstract:In order to obtain the dynam ic changing pattern of three fulcrum forklift steering gear, a m ethod based on the sim ulation of virtual prototype and H ertz theory was proposed.During the process of the pow er steering and the pow er steering reversal ,considering the actual situation of forklift steering,the research on the dynam ic changing pattern of the gear angle,angular velocity, angular acceleration,angular acceleration,circum ferential force,radial force,axial force,normal load w as carried out.The results show that the dynam ic research on steering gear m eshing of the EPS system can be effectively realized by the H ertz theory and virtual prototyping m ethod,which can provide theoretical support and reference for the design and im provem ent of electric pow er steering system .
3吨柴油动力货车设计转向系统前悬架设计毕业设计说明书

目录第一章前言............ . (1)第二章转向系设计 (2)§2.1 转向系概述 (2)§2.1.1 转向系的设计要求 (2)§2.1.2 转向系概论 (3)§2.2 转向系设计 (5)§2.2.1 转向性能与阿克曼几何学 (10)§2.2.2 转向系方案分析及确定 (12)§2.2.3 转向系主要性能参数的确定 (15)§2.2.4 转向系的载荷验算 (19)§2.2.5 转向传动机构及优化设计 (20)§2.2.6 转向横拉杆设计与校核 (23)§2.2.7 转向节的设计 (26)§2.2.8 转向器及液压助力装置的设计.. . (27)第三章悬架设计 (41)§3.1悬架概述 (41)§3.1.1 悬架概论 (41)§3.1.2 悬架的设计要求 (41)§3.2悬架的设计 (41)§3.2.1 悬架的结构形式与方案分析 (41)§3.2.2 悬架主要参数的确定 (45)§3.2.3 弹性元件的设计计算 (46)§3.2.4 减振器的选择与设计 (49)§3.2.5 横向稳定杆的设计 (51)第四章结论................................. (52)致谢 (53)参考文献 (54)3吨柴油动力货车设计(转向系统、前悬架设计)摘要随着社会的不断发展,人们对货车的使用越来越频繁,3吨小货车的商用价值决定了它的市场定位和设计成本,所以设计时转向系统和悬架设计是汽车设计中的一个非常重要的环节。
本次设计在参考同类车型的基础上,按照汽车转向系统和悬架的设计方法,注重其实用功能,同时合理降低制造成本。
先选择了转向系统和悬架结构形式,根据所给货车的使用的具体情况,结合设计要求,确定转向角度﹑转弯半径﹑转向的结构形式及转向装置各部分的结构和强度计算。
电动叉车电动助力转向系统转向液压阻尼装置结构设计
电动叉车电动助力转向系统转向液压阻尼装置结构设计
电动叉车电动助力转向系统转向液压阻尼装置结构设计
摘要:随着经济的发展,工业车辆运用的普及,人们对工业车辆转向系统系统性能的要求越来越高。
针对实际转向过程中过快的速度下操作员失转向控制感问题,本文提出了一种用于工业车辆转向盘的转向液压阻尼装置的设计方式,采用转向阻尼装置来增加操作手感,使得现在有的工业车辆的转向更为安全、可靠。
关键词:转向系统转向盘液压阻尼装置
现有的工业车辆如电动叉车、托盘堆垛车、托盘搬运车,都配置有助力转向系统,使车辆更易于操作。
但是转向盘如果没有力反馈装置,当操作员以过快的速度对车辆进行转向而执行器件的反应速度又不能达到该转向速度,这样就会导致操作员丧失转向控制感,从而影响车辆的操作安全性。
针对这一问题,现有配置助力转向系统的工业车辆的转向盘普遍采用转向阻尼装置来增加操作手感。
1 目前出现的转向盘阻尼装置所存在的缺陷
(1)转向力反馈阻尼装置:该力反馈装置可以根据车辆的行驶状态对方向盘施加相应的反向作用力,可以避免因转向过快从而影响车辆的安全性。
但是,成本较高,结构较为复杂,中低端工业车辆难以接受该项成本的增加;
(2)摩擦制动阻尼装置,采用摩擦制动的原理可以给予方向盘。
平衡重式三支点叉车全液压转向系统设计_吴信丽
叉车转向系统的作用是改变叉车的行驶方向或者保持叉车 直线行驶。叉车的工作特点是作业场所和行驶通道都较窄, 作 业时转向频繁, 而且经常需要原地转弯, 因此转向系统对叉车的 作业效率及行驶安全至关重要, 叉车转向系统要求操纵轻便、 灵 活, 安全可靠。
# 平衡重式叉车转向系统概述
平衡重式叉车的种类很多, 与各类平衡重式叉车相匹配的 转向系统也就很多。转向系统按照转向所用动力可分为人力转
人力转向系统完全依靠驾驶员的体能克服转向时产生的阻 力矩。人力转向系统主要用于转向桥负荷较轻、 作业强度不大 的平衡重式叉车, 该系统一般采用连杆机构、 齿轮机构或链传动 机构进行操纵力放大。该系统传动比大, 司机转动方向盘的力 就小, 但方向盘的转角必须增加, 叉车的机动性降低, 不利于在 狭小巷道作业; 当系统传动比小时, 方向盘操纵灵活性高, 但转 向时操纵力大, 作业强度高。该系统的优点在于成本低、 结构简 单; 缺点是操纵时舒适性差, 作业强度高。 动力转向系统是通过辅助动力克服转向时产生的阻力矩。 动力转向系统主要用于转向桥负荷较重、 作业效率高的平衡重 式叉车, 该系统可分为利用电机作为动力源, 通过机械机构— — — 减速箱或链传动机构推动转向轮工作, 也就是我们通常称的电 转向系统( 和利用电机或发动机 + , . / 0 1 .2 3 4 05 / 0 1 6 9 / :) 75 8 作动力源, 以液压油为工作介质, 通过执行元件油缸或液压马达 推动转向 轮 转动, 也 就是 我们通 常 称 的 全 液 压 转 向 系 统 ( ; < , , 。电转向系统由于工作中需要 = > 0 ? < , 1 .2 3 4 0 5 / 0 1 6 9 / :) 8 75 8 转向信号发生器、 转向电机控制器、 直流或交流电源, 因此成本 较高, 系统复杂, 一般只用于高档电动叉车。全液压转向系统可 利用电机或发动机作动力源, 同时系统简单, 成本低, 因此可广 泛地用于内燃叉车和电动叉车上。 平衡重式叉车通常在狭小的空间作业, 且经常需要原地转 向, 又由于自身结构特点, 转向桥在空载时负荷又很大, 也就是 转向阻力矩较大。为了保证平衡重式叉车转向操纵轻便、 灵敏,
电动叉车动力传动方案拟定
1.1电动叉车动力传动方案拟定
对于小吨位的电动车辆,通常都采用单轮驱动模式。
图2-3所示为叉车驱动装置,它装于叉车的后部正中,三支点式平衡重电动叉车的传动系统在结构上主要由三部分组成,即回转部分、固定部分和传动部分。
(1)回转部分。
回转部分为转向轴承构成,转向轴承分为上下两部分,上部分与固定部分连接,下部分与悬架箱体连接。
(2)固定部分。
固定部分由牵引电机、转向液压马达、安装板组成。
(3)传动部分。
直流电动机转子通过轴套和主动斜齿轮联接起来,使之一同旋转。
主动斜齿轮带动从动斜齿轮旋转,实现一级减速。
从动斜齿轮与主动锥齿轮同轴等速旋转,主动锥齿轮带动从动锥齿轮旋转,实现二级减速增扭,并改变传动方向。
低速轴通过花键带动驱动轮旋转,实现叉车行驶。
1.驱动电机
2.转向液压泵
3.承载轴承
4.转向齿轮
5.主动斜齿轮
6.从动斜齿轮
7.主动锥齿轮
8.从动锥齿轮
9.悬架箱体10.车轮
图2-3叉车驱动转向桥示意图。
叉车转向桥设计说明书
3吨机械内燃叉车转向桥设计二第三组设计题目13吨机械内燃叉车驱动桥的设计23吨机械内燃叉车提升系统的设计33吨机械内燃叉车转向桥的设计三 3吨机械内燃叉车主要性能参数1 额定起重量为 3000 kg2 载荷中心距 500 mm3 最大起升高度 3000 mm4 最大起升速度 400 mm/s5 门架前后倾角 6°/12°6 行驶速度 20 km/h7 最小转弯半径 2450 mm8 最小离地间隙 175 mm9 轮距前轮 1070 mm后轮 1004 mm10 轴距 1700 mm11 整机重量 4540 kg四设计要求及说明13个项目的设计总体性能必须达到整机性能相关要求2主要结构设计参数,系统设计参数,需要有关设计计算和说明3所设计的内容应结构合理,工艺性好.五设计任务要求每人完成1总装配图2主要部件图3主要零件图4主要零件加工方案或部件装配方案5设计说明书目录1、概念性设计2、总体结构设计3、主要零件材料的选择4、部件装配方案5、转向桥总成图6、转向桥零件图概念性设计叉车转向系统的功用是改变叉车的行驶方向或保持叉车直线行驶。
转向系统的性能直接关系到叉车行驶安全、作业效率和驾驶员的劳动强度。
优良的转向桥采用横置油缸,转向轮通过转向节转动,从而使叉车实现转向。
不规则开头的转向系统采用了CAD的辅助设计技术,从而使叉车具有最小的外侧转变半径。
此转向桥的特性是结构紧凑、运动部件少、易于保养。
一、对转向系统的要求1)工作可靠转向系统各零、部件应有足够的强度、刚度和寿命。
2)满足正确的运动规律叉车转弯时应使各转向轮无滑动地滚动,并应使转向轮有较大的偏转角,以获得尽量小的转弯半径。
3)操作轻便叉车作业时转向频繁,常常需以很小的转弯半径转向,故要求操纵轻便,施加在方向盘上的手力不应大于100N。
方向盘的回转圈数要少,一般从中间位置向一个方向转动至极限位置的圈数,不应超过4~5圈。
4)要有路感转向时转向轮所受的侧向力要适当地反馈到方向盘上,使驾驶员操作时心中有数。
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太原科技大学毕业设计(论文)任务书(由指导教师填写发给学生)专业/方向:机械设计制造及其自动化(CAD) 时间:2010 年3月24日说明:一式两份,一份装订入学生毕业设计(论文)内,一份交学院(直属系)。
目录摘要 (Ⅱ)Abstract (Ⅲ)前言 (Ⅳ)第1章叉车概述 (1)第2章叉车转向系统设计 (2)2.1 确定叉车基本参数 (2)2.2 机动性能的计算 (3)2.3 转向系统整体选择及其设计计算 (5)2.4 转向桥的设计计算及强度校核 (17)2.5 转向节及主销强度计算 (25)2.6 轴承的选择和计算 (29)参考文献 (35)致谢 (36)附录A (37)附录B (41)摘要本次毕业设计的题目是圆3吨叉车转向系统设计。
本次设计是为了配合专业课的教学工作而进行的,是对叉车转向系统的设计一次良好的实践和学习的机会。
通过此次毕业设计,要求我们毕业生对叉车转向系统的设计、制造工艺流程、技术要求等有一定的了解和掌握。
本设计书采用行业新标准和我国法定计量单位,符合工程设计要求。
本设计书编写时引用了教材《叉车构造与设计设计》(修订版,起机教研室陶元芳卫良保太原科技大学2008年9月)关键字:叉车转向系统,设计,制造,技术要求。
AbstractThe topic of this graduation design is the steering system of a circle type 3 ton forklift. The design is in line with the teaching of specialized courses conducted, which provides a good practice and learning opportunity for the steering system design of forklift.Through this graduation design, the graduations should acquaint the steering system design of forklift, the process of manufacturing craft process, technical requirements etc, in some extent.This designsheets adopt new professional standards and our country legal unit of measurement, matching the engineering design.This designsheets quote from the textbook 《the structure and design of forklift》(revised version, staff room of hoisting machinery, Tao yuanfang, Wei liangbao, the university of science and technology, Septembe, 2008)Keywords: the steering system of forklift, design, manufacturing, technology requirements前言本次毕业设计的题目是3吨叉车转向系统设计。
本次设计是为了配合专业课的教学工作而进行的,是对叉车转向系统的设计一次良好的实践和学习的机会。
通过此次毕业设计,要求我们毕业生对叉车转向系统的设计、制造工艺流程、技术要求等有一定的了解和掌握。
本设计书采用行业新标准和我国法定计量单位,符合工程设计要求。
本设计书编写时引用了教材《叉车设计与构造》(修订版,起机教研室陶元芳卫良保太原科技大学2008年9月)的有关内容。
本次设计的特点是理论联系实际,侧重设计方法和实践,在本次设计中得到了姚艳萍老师的热心指导和帮助,在此表示深深的感谢!并对陶元芳老师认真负责的态度和对工程设计一丝不苟的精神表示敬意!第一章叉车概述叉车[Forklift]工业搬运车辆,是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。
国际标准化组织ISO/TC110称为工业车辆。
适用范围:工业搬运车辆广泛应用于港口、车站、机场、货场、工厂车间、仓库、流通中心和配送中心等,并可进入船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装卸、搬运作业。
是托盘运输、集装箱运输必不可少的设备。
叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色,是物料搬运设备中的主力军。
广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济各部门,是机械化装卸、堆垛和短距离运输的高效设备。
自行式叉车出现于1917年。
第二次世界大战期间,叉车得到发展。
中国从20世纪50年代初开始制造叉车。
特别是随着中国经济的快速发展,大部分企业的物料搬运已经脱离了原始的人工搬运,取而代之的是以叉车为主的机械化搬运。
因此,在过去的几年中,中国叉车市场的需求量每年都以两位数的速度增长。
液压式动力转向系统 .其中属于转向加力装置的部件是:转向液压泵、转向油管、转向油罐以及位于整体式转向器内部的转向控制阀及转向动力缸等。
当驾驶员转动转向盘时,通过机械转向器使转向横拉杆移动,并带动转向节臂,使转向轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。
与此同时,转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动,使转向动力缸产生液压作用力,帮助驾驶员转向操作。
由于有转向加力装置的作用,驾驶员只需比采用机械转向系统时小得多的转向力矩,就能使转向轮偏转。
优缺点:能耗较高,尤其时低速转弯的时候,觉得方向比较沉,发动机也比较费力气。
又由于液压泵的压力很大,也比较容易损害助力系统第二章叉车转向系统设计2.1设计任务和确定叉车的基本参数:2.1.1.设计任务:3吨叉车转向系统,要求为动力转向。
2.1.2.叉车基本参数(1)叉车起重量:.所设计的转向系统使起重量为Q=3t的叉车;(2).载荷中心距为:按标准查得1-5t以下的叉车为500mm,即C=500mm;(3).最大起升高度:按常规去3t叉车的起升高度H=3000mm;max(4).自由提升高度:H=200mm;(5).门架前后倾角:前倾角为6ο,后倾角为12ο;(6).满载行驶速度:V=20km/h;max(7)最大爬破度20%;(8)最大起升速度为r=300mm/s;(9)最小外侧转弯半径:根据起重量,3t叉车的R=2375mm;min(10). 最小离地间隙:100mm;更据其相关叉车选取得轴距L=1780mm;主销间距为:M=825mm;C=200mm,C为车体最外侧到同侧转向主销之间的距离;2.2 机动性能的计算:2.2.1选型:(1).机构类型转向系统决定了叉车的机动性能,过去叉车多采用交叉式双梯形转向机构,现在大部分叉车采用曲柄滑块式横置油缸式转向机构。
(2)操纵方式大吨位叉车采用助力或全液压式转向操作方式,中小吨位的叉车可采用机械式转向操纵方式,但由于叉车的转弯半径小,转向操作的幅度和强度大,作业过程中操作频繁,为了方便操作,提高转向系统的灵敏性,降低司机的劳动强度,随着曲柄滑块式横置油缸转向桥的普及,现在越来越多的中小吨位叉车业采用全液压式转向操作系统了。
2.2.2.最大内轮转角:(1)最小转弯半径衡量和评价叉车的机动性能(通过性能)的指标有最小转弯半径,最小直角通道宽度,最小堆垛通道宽度,其中最直观的就是最小转弯半径;min /sin max CR Lβ=+外L是叉车轴距,M是主销间距;C 是车体最外侧到同侧转向主销之间的距离;max β外外侧转向车轮最大偏转角度;max β内内侧转向车轮最大偏转角度;可见减小轴距,增大外侧转向车轮的偏转角度,合理的设计车体的形状,能够减小叉车的转弯半径,提高机动性能。
(2).最大外轮转角根据最小外侧转弯半径的要求,可以反推出对于最大外轮转角的要求:sin max L /Rmin C β=外(-)通常在50度到60度之间。
已知:L=1780mm ;M=825mm ;min R =2375mm ;C=200mmsin max L /Rmin C β=外(-)sin max β外=1780/(2375-200)=0.818max β外 = ο54.89max β外在50度到60度之间,符合要求。
(3).最大内轮转角:根据转向行驶过程中把保持车轮纯滚动的条件,ctg max ctg max=M/L ββ-外内可求出:1max=tg [tg max/(1-M/Ltan max ]ββ-内外外), 一般为70度到80度,以此作为选择或设计转向机构的依据。
1max=tg [tg max/(1-M/Ltan max ]ββ-内外外)=tan ο54.89/(1-825/1780tan ο54.89)=76.53ο在范围内。
2.2.3.转向操作系统:(1).转向轻便性:要求手力小于100N。
(2).转向灵敏性:要求方向盘单侧回转圈数n=3-5圈。
2.3. 转向系统的整体选择及其设计计算:2.3.1转向系统:根据现在的形势,采用全液压式转向系统,转向机构为曲柄滑块式。
这是一种新型转向机构,自上世纪以来八十年代初在国内备采用,又称横置油缸式转向机构,由于其转向机构性能优良,转向桥结构紧凑,等特点,近年来叉车行业得到广泛的应用,这种转向机构很适用于叉车。
其特点又以下:(1)油缸横置,机构紧凑,各件较少,转向桥独立,油缸只通过软管于液压系统连接,布置方便,不会发生纵置油缸那种由于转向桥摆动和差动活塞杆细而使活塞杆头部容易断裂,主销没有倾角。
(2)机构参数少,只有4各独立参数;(3)机构特性好,转角误差小,1-2度左右,有利于间隙转向阻力,减轻轮胎磨损,传动角大,可以达到30度,机构力学性能好,容易达到较大内轮转角可以达到80度以上,有利于减小车窗最小转弯半径,若维持原来转弯半径不变,则有可能增大轴距,方便调整布置,提高行驶性能。
(4)左右转向一致,油缸两边出活塞杆,没有差动现象,左右转向灵敏,完全相同。
(5)油缸结构特殊,双作用双活塞杆,由于受横向力作用,活塞杆应比较粗,油缸安装应比较牢固,可以通过调整油缸偏距来调整机构性能。
布置形式如下图:2.3.2.转向机构的设计: (一)理论分析(1)双轴线转向角的理论关系式:ctg max ctg max=M/L ββ-外内(2)轴线转向曲线 (二)曲柄滑块机构设计: (1)设计参数:R1——转向节臂长; a0——转向节臂初始角; D ——基距; E ——油缸偏距; 参数的一般范围转向节臂长R1略小于双梯形机构,可取0.11-0.145m ,R1大则机构行程大,相应的油缸行程也大,可能布置不下,无法实现,R1小则机构受力大,相应的油缸受力大,而行程太富裕。