1、 1 / 38毕业设计（论文）题目 快递载运推送装置设计 学生姓名 学号 专业 机械设计制造及其自动化 班级 班指导教师 评阅教师 完成日期 2016 年 5 月 20 日2 / 38学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 （宋体小 4 号）作者签名： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允
2、许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密，在_年解密后适用本授权书。2、不保密 。（请在以上相应方框内打“” ）作者签名： 年 月 日导师签名： 年 月 日3 / 38目 录摘要 1一、前言 21.1 课题的目的和意义 21.2 剪叉式手动液压升降小推车适用范围 21.3 剪叉式手动液压升降小推车的发展状况 3二、剪叉式手动液压小推车设计步骤 6三、剪叉式升降机构的模型建立和力学分析 73.1 油缸布置方式 73.1.1 剪叉式支撑梁参数设定 73.
3、1.2 剪叉式升降平台载荷分析 93.1.3 剪叉式升降机构随高度变化的载荷 123.2 剪叉式支撑梁的力学分析 133.2.1 各点坐标分析 133.2.2 各铰点力计算 133.3 升降机支架和上顶板结构的确定 153.4 起升机构及承载机构各处轴的设计 163.5 支撑架的承载能力分析和强度校核 173.5.1 内支撑梁 EC 强度校核 183.5.2 内支撑梁 BD 强度校核 21四、手动液压系统的设计 244.1 液压系统的组成 244.2 手动液压泵的选用 264.3.液压缸的选用与参数计算 274.3.1 液压缸的选择 274.3.2 液压缸的计算 284.4 小结 31致 谢
4、33参考文献 341 / 38快递载运推送装置设计学 生： 指导老师： 机械与动力学院摘 要：剪叉式手动液压升降小推车可以完成快递货物的载运和装卸的过程，是一个无污染手动力的便携机械装置，该装置具有结构紧凑、运输方便、操作简单、转向灵活、定向灵敏、升降平稳、升降范围宽等特点。本文主要内容是通过对剪叉式手动液压升降小推车整体尺寸、平台升降机构、手动液压泵和液压缸进行设计和强度计算，然后以最佳的方式布置升降机构和动力机构,得出各部分零件的精确尺寸，然后利用 ProE 画出各零件图和相应的总装配图。关键字：剪叉式；手动液压升降小推车；机构设计；强度计算；总装配图Abstract：The scisso
5、rs assembly hydraulic cylinder liftable loader can load and carry the goods, the said device is a manual and pollution-free portable device, This device have advantages in that: compact-sized, easy transportation, simple operation, flexible steering, directional sensitive, stable lifting, wide lifti
6、ng range. The main point of the paper is to combine lifting equipment with power mechanism in optimal ways, obtain exact dimensions of all the parts and use ProE to draw each part drawing and the corresponding general assembly drawings through calculate the corresponding the force bearing situation
7、and design the overall size of device, the lifting mechanism of platform, the manual hydraulic pump and the hydraulic cylinder.Keywords: forked type; manual hydraulic lifting trolley; mechanism design; strength calculation; general assembly2 / 38一、前言1.1 课题的目的和意义随着运输业的发展，服务质量的逐渐提升，运输、保管、包装等已经达到了相当程度的
8、完善，而装卸搬运这一重要环节却大多停留在人工上，现在很多的物流企业都不能很好地利用重力进行装卸搬运，严重消耗了劳动力和其他能量，装卸搬运是使劳动对象产生垂直或水平位移，随着生产力的发展和科学技术的进步，装卸搬运机械化程度有了很大的提高，少数工厂和仓库向着装卸搬运自动化迈进。本课题的目的在于设计出一个助力装置，该装置作用于在装卸搬运时应尽可能消除货物重力的不利影响，同时，尽可能利用重力进行装卸搬运以减轻劳动力和其他能量的消耗。而且要结构紧凑简单，占用空间小，而且操作简单，方便携带，能耗低，这样就有助于普及，使用范围更为广泛。在设计中，为实现手动液压搬运车的功能，我们应尽量满足产品的在运动过程中平
9、稳的要求，应选择加速度小，没有冲击性的机构。其次，选择合理的外形和尺寸，尽量节省材料。同时，使产品操作简单，省力。剪叉式液压升降机构是一种结构比较简单，但举升力大、升降平稳、噪音低、操作方便、维修简便。并可以停留在升降范围内的任意位置上的一种升降平台。它目前广泛地应用在各行各业，是一种货物装卸流通领域中较为理想合理的新颖机具。如果剪叉式手动液压升降小推车能够设计出来并且应用于市场的话，将可以很好地融入快递搬运环节中去，这样便可以提高工作效率，减少人力，减少搬运成本和劳力损耗，使搬运过程更人性化，还能减少物流中的人力资源以达到降低物流成本,并且在作业中有效地消除了重力给装卸搬运带来的不利影响，同
10、时还能减少“野蛮装卸”的现象，不会出现将货物从几米高的车上直接往下扔的以及“一脚蹬”的情况，在物料装卸搬运作业中，可以保证物料的完好无损，保障作业人员人身安全，坚持文明搬运。具有良好的发展前景。1.2 剪叉式手动液压升降小推车适用范围剪叉式手动液压搬运车是一种小体积液压装置，身小、自重轻、能在狭窄通道中作并能满载进入电梯。手动液压搬运车主要应用于需要水平搬运而地方拥挤的场合因其车体紧凑、移动灵活、自重轻和环保性能好而广泛应用于工厂、车间、车站、码头、仓库等需要水平搬运的场合。对于那些有防火，防爆要求的场地（如印刷车间，油库，码头，仓库等）更为适用。根据其升降结构，则3 / 38适用于搬运、装卸
11、等物流行业，若配合托盘装箱，集装箱等及可实现单元化运输，有效减少了零部件的碰撞，划伤和堆放面积，减少搬运工作量，提高搬运效率。1.3 剪叉式手动液压升降小推车的发展状况该装置的核心部分是剪叉式升降机构和手动液压动力系统，古往今来，升降设备被看成一种重要起升重物的机械设备之一，由于现代都是用液压缸作为升降设备的主要驱动装置，因此绝大多数升降设备都会被称为液压升降设备或液化升降平台。人们认为剪叉式机构的结构简单，工程性太强，理论研究没有深度等原故，对其展开深入研究的研究人员不多，所收集到的研究文献也偏少，东南大学的刘树青、王兴松等人设计了一种剪式结构并对该机构进行了模态分析与仿真，其文献为刘树青，
12、王兴松，朱正龙发表的一种剪式可展结构设计与动力学分析，机械设计，2011，28(10)：55-60 ；昆明理工大学的孙东明等人对所研制对称驱动的重载剪叉式机构进行了受力和承载能力分析，由孙东明，董为民，李珊发表的对称驱动的重载剪叉式升降平台的设计机械设计与制造，2006，(6)：23-24 ；兰州理工大学郑玉巧等人对剪叉式液压升降台的液压缸的位置进行了参数优化设计，由郑玉巧，张堆学，毛建军等发表的剪叉式升降台液压缸位置参数优化设计 。手动液压小推车的的发展现况呈上升趋势，在市场上的销售商家逐渐增多，但小推车的用途却局限于工厂的生产车间和仓库等室内场所，现在市面上所见到的小推车由几种不同形式的升
13、降机构，如下图所示：）图（1）型号 zw51552 单剪额定载重（kg）3001000台面最高高度 1000mm台面最低高度 280410mm小车自重（kg）65113整车尺寸 10701350mm优点：体积小，运动灵活方便缺点：起升高度范围小4 / 38图（2）图（3）型号 TF40额定载重（kg）400台面起升高度 11001500mm台面最低高度 90mm整车自重（kg）90110优点：起升高度范围大，轻便缺点：占用空间大，不方便携带名称 户外搬运车额定载重（kg）1500货叉最高高度740mm货叉最低高度240mm整车自重（kg）192整车尺寸（mm）1378*1605*1270优点：
14、越野能力强，适合户外搬运缺点：体积大，起升高度范围小，笨重5 / 38图（4）图（5）型号 ZW51582 双剪额定载重（kg）3501000台面最高高度 13001700mm台面最低高度 390500mm小车自重（kg）175334型号 QSDA额定载重（kg）3001500货叉起升高度 800mm货叉最低高度 85mm整车自重（kg）105125整车总长 1515mm优点：货叉可下降到最低高度，方便卸载缺点：前轮太小，只适合平整地面运输6 / 38二、剪叉式手动液压小推车设计步骤载荷 300kg 快递货物一般密度小，重量轻，所以额定载荷一般只需 300kg台面尺寸（长*宽）1245*700
15、mm2 根据快递员卸货情况和杂乱的场合，需要小推车活动灵活，所以要窄一点，为了一次性运输更多的货物，台面稍微长一点，另一方面是根据剪叉式支撑架的长度设计垂直行程 950mm 在从物流货车当卸载货物时需要将平台升高，需要几乎与物流货车平齐，所以这个垂直行程是根据货车的货箱高度确定的最低高度 135mm 最低高度越低越有利于从小推车上卸载货物，但是考虑到小车前轮高度，所以最低只能是 前轮直径高一定啊。内支架长度 1150mm外支架长度 1150mm支架长度根据起升高度而定，宽度根据平台宽度确定前轮和后轮 直径 125mm 采用市场上销售的聚氨酯橡胶车轮，耐磨、耐油、硬度适中、行驶无噪声，而且直径较
16、大有助于室外凸凹不平地面的行驶和运输，具备一定越野功能7 / 38三、剪叉式升降机构的模型建立和力学分析3.1 油缸布置方式3.1.1 剪叉式支撑梁参数设定由液压缸驱动的剪叉式升降平台主要构件有：升降平台、支撑梁、液压缸、滚轮和通轴。剪叉式升降机液压缸布置方式是将液压缸的活塞杆及缸底分别铰接在内外剪叉式支撑梁上，当活塞杆伸出时，两个剪叉式支撑梁的夹角增大，使剪叉梁上端靠拢并使平台上升，从而可以达到推动载运平台上升的目的。首先剪叉升降平台的液压缸的缸径需要通过平台载荷计算来确定，在调试过程中通过手动增大液压系统的油压来增大液压缸的活塞推动力，直到能够顶起上文中所规定的载荷。图 1 剪叉式升降平台结构简图如图 1 所示此装配方式适用于液压缸布置空间狭小的剪叉式机构，且可以在很大程度上降低剪叉式机构的初始高度，有利于装卸货物，接下来的任务就是根据两个支撑架的尺寸以及上文提供的额定载荷确定液压缸的精确位置和液压缸的推力，从而确定液压缸的缸径和手动液压泵的相应参数，以及对支撑架进行力学分析确定支撑架的具体尺寸和材料。（1）剪叉式升降平台载荷为 W=2940 N
