淮陰工學(xué)院 姜海林 陳李 耿中 錢坤 施云 葛玉婷

引言

叉車是工業(yè)搬運(yùn)車輛，是指對(duì)成件托盤(pán)貨物進(jìn)行裝卸、堆垛和短距離運(yùn)輸作業(yè)的各種輪式搬運(yùn)車輛。叉車通常可以分為三大類：內(nèi)燃叉車、電動(dòng)叉車和倉(cāng)儲(chǔ)叉車。叉車的使用范圍非常的廣泛，所以叉車的輔助產(chǎn)品開(kāi)發(fā)也是多多益善。本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從安全、體積、重量以及裝卸方便程度考慮，從而保證遙控吊鉤的安全性和實(shí)用性。

1 設(shè)計(jì)圖紙

圖1、圖2為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的俯視圖和主視圖，其工作過(guò)程是：吊鉤在叉車作用下緩慢升起，到了某一位置，需要貨物旋轉(zhuǎn)方向，此時(shí)，駕駛員或者其他工作人員可以輕松撥動(dòng)手中的叉車旋轉(zhuǎn)式遙控器，進(jìn)行對(duì)1電動(dòng)機(jī)控制，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，在齒輪帶的聯(lián)結(jié)下，大齒輪4開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，從而軸12，10開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，在軸10與吊鉤是螺紋聯(lián)結(jié)下，吊鉤開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，從而貨物開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

圖1 俯視圖

圖2 主視圖

2 產(chǎn)品介紹

2.1 電動(dòng)機(jī)選擇

2.1.1 伺服電機(jī)70 T D Y060

型號(hào)電壓V頻率H z輸入電流A輸入功率W轉(zhuǎn)速r/min最大轉(zhuǎn)距mn.m70T DY060額定轉(zhuǎn)距mn.m啟動(dòng)轉(zhuǎn)距mn.m重量k g220500.1224609508004801.6電阻Q/W1.5K/16

伺服電機(jī)優(yōu)點(diǎn)如下：

a.交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證；

b.交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)；

c.在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象；

d.交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。

2.1.2 力矩電機(jī):57 B Y G H627

a.長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性；

b.精度高，即使在極低轉(zhuǎn)速也無(wú)需齒輪系統(tǒng)；

c.運(yùn)行安靜、平穩(wěn)；

d.設(shè)計(jì)緊湊、適應(yīng)性強(qiáng)；

e.高速定位系統(tǒng)、低速大扭矩轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、最佳扭矩在高速度的定位系統(tǒng)。

圖3 吊鉤分析圖

2.2 吊鉤

首先產(chǎn)品載重5噸，查詢資料，選用了一個(gè)簡(jiǎn)單的吊鉤。驗(yàn)算 A-A，B-B兩個(gè)斷面的強(qiáng)度等級(jí) P，σs=315 M P a，鋼號(hào)D G20 M n，鉤號(hào)4，如圖3所示。

2.3 軸承

根據(jù)軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，軸承的調(diào)心性，軸承的剛性，軸承的轉(zhuǎn)速初步確定軸承型號(hào)：推力圓柱棍子軸承9216。軸承參數(shù)：類型：推力圓柱滾子軸承。內(nèi)徑：80 m m，外徑：115 m m，厚度：22 m m，保持架及其材料：鋼板滾動(dòng)體列數(shù)：多列滾道類型：凸度滾道，軸承材質(zhì)：高溫軸承鋼。

2.4 軸及其參數(shù)

材料為45 C r，調(diào)制處理，直徑80 m m，與軸承采用過(guò)盈配合，剪切力500 M P a，疲勞強(qiáng)度600 M P a，預(yù)期壽命8年。

2.5 控制系統(tǒng)

采用51單片機(jī)，T B6560驅(qū)動(dòng)器和120 W24 V直流電源控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)與角度。

3 結(jié)語(yǔ)

產(chǎn)品的基本原理不難，但是彌補(bǔ)了叉車市場(chǎng)的一項(xiàng)空白，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)合理，加工簡(jiǎn)單并且可操作性強(qiáng)，節(jié)省了不少的人力。

[1]王晨光，孫運(yùn)強(qiáng)，許鴻鷹.步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制設(shè)計(jì)分析[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2008，09：39-41+60.

[2]徐益民.步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械，2005，01：12-13.

[3]仲熾維.步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制方法[J].自動(dòng)化與儀表，1999，05：68-69.