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1、链传动双向伸出货叉的结构设计作 者 姓 名 专 业 械设计制造及其自动化 指导教师姓名 专业技术职务 高级实验师 目 录摘 要 1 第一章 概述 31.1 物流知识 31.1.1 物流的定义 31.1.2 物流系统的组成 31.1.3 常用输送机构及功能31.2 链传动双向伸出货叉 51.2.1 概述 51.2.2 链传动双向伸出货叉的技术现状 51.2.3 链传动双向伸出货叉的应用情况 61.2.4 链传动双向伸出货叉的发展趋势 6 第二章 设计任务书 62.1 设计题目 62.2 设计背景 62.2.1题目简述 62.2.2使用状况 62.2.3生产状况 72.3 设计参数 72.4 设计
2、任务 7第三章 链传动双向伸出货叉的总体设计方案 73.1 链传动双向伸出货叉的工作原理 73.2 中叉传动方案的设计 83.3 上叉传动方案的设计 93.4 链轮张紧装置的设计93.5 中叉联结板的设计 11第四章 电机的选择与传动机构的设计计算 124.1 电机的选择124.2 主动链轮的设计计算13 4.3 下叉循环链中链条末端在中叉两点的确定144.4 中叉链轮的设计计算 15第五章 传动轴及轴承的设计计算 165.1 链轮轴的设计计算 165.1.1最小直径 165.1.2 轴上零件的布置方案 175.1.3 轴的校核175.2 滚轮轴的设计计算185.2.1 最小直径195.2.2
3、 轴上零件的布置方案 195.2.3 轴的校核195.3 轴承的校核 205.3.1 链轮轴轴承的校核 205.4 货叉的强度计算215.4.1 货叉机构的受力分析215.4.2 货叉的强度计算22第六章 我国企业物流的现状及改进策略24第七章 总结 27参考文献 28致谢 29摘 要 堆垛机货叉是现代物流装备的主要取物装置,一般应用于以标准托盘存取的集装化单元货物和货物体积、质量较大的场合。现代产业物流管理中，产品和原材料采用现代化立体仓库周转储运是发展方向。现代储运立体仓库通常由固定的立体货架和自动化堆垛机2部分构成，由堆垛机实现物料自动化入库出库。而货叉是有轨巷道堆垛机装置中重要的存物取
4、货机构。货叉下挠度，是堆垛机的一项非常重要的性能参数，直接关系到堆垛机是否能正常工作。因结构型式、材料及加工热处理工艺的限制，同等状况下，目前国内立体堆垛机的货叉下挠度要比国外大20%30%。改进货叉结构，合理选材，提高工艺手段，是减少货叉下挠度，保证堆垛机工作性能的重要措施。世界主要工业国家都把着眼点放在开发性能可靠的新产品和采用高新技术上，更加注重实用性和安全性。在堆垛机货叉方面，我们应当看到和世界发达国家的差距，总结经验，找出不足，打破传统思路，推出新的外形和更高性能的堆垛机。相信，通过我们的不断努力，必能设计出结构安全、可靠性能高的堆垛机货叉，为增强我国综合国力，为我国填补一分科技空白
5、。本次设计任务是设计纯链传动双向伸出货叉机构，要求在现有的基础上对其性能及效率进行改善，以便在物流产业发挥更重要的作用。本次设计的软件主要有二维软件CAXA和CAD。并在此基础上进行了必要的校核计算。关键词：链传动 双向伸缩 三层货叉 直线差动全套图纸，加153893706ABSTRACTSTACKING MACHINE goods crosses the modern logistics and equipment for the main pollutant devices, the general standard tray access to apply the assembling
6、of goods and goods unit volume, compared with the quality of the occasion. Modern industry and logistics management, products and raw materials used modern three-dimensional warehouse revolving storage, transport and the direction of development. Modern storage, transport and storage normally fixed
7、stereo stereo rack and automation of stacking machine 2 parts of the material stacking machine for the library automation storage. The goods crosses the rail alley stacking device, the property of the goods. The goods of fork, stacking machine is a very important in the performance parameters, STACK
8、ING MACHINE is related to normal. due to structural type, materials and processing Heat Treatment Technology Limited, and the same conditions, the three dimensional stacking the goods crosses the deflection to more than foreign 20% to 30%. Improving cargo fork structure, reasonable uploaded, improvi
9、ng technological means, is to reduce goods crosses the deflection to ensure that STACKING MACHINE performance. The major industrialized countries to focus on the development of new products are reliable and high technology, more emphasis on practical and security. The STACKING MACHINE cargo fork, we
10、 should see the gap between developed and the world, summing up experiences and to identify weaknesses, break the traditional way of thinking and new dimensions and better performance of stacking machine. I believe that through our efforts, will be able to design the structural safety, reliability,
11、high STACKING MACHINE cargo fork, to enhance our comprehensive national strength, to fill the gaps in science and technology. This design is designed purely chain transmission reciprocal fork out of goods, the existing on the basis of their performance and efficiency improvement, the logistics indus
12、try in order to play a more important role. The design of the main software 2 D CAXA and CAD software. as a basis for the necessary school nuclear calculation.Key words： chain transmission ;Two Way flexible ;three-tier telescopic fork ;Linear differential第一章 概述1.1 物流知识：1.11 物流的定义： “ 所谓物流，就是把完成品从生产线的
13、终点有效地移动到消费者手里的广范围的活动，有时也包括从原材料的供给源到生产线的始点的移动”。美国物流管理协议会在下这个物流定义的同时还列举了物流活动的诸种要素。即货物运输、仓库保管、装卸、工业包装、库存管理、工厂和仓库选址、订货处理、市场预测和客户服务。现代物流系统是实施CIMS技术后在全面信息集成和高度自动化环境下，以用户的需求为中心以市场反馈的信息为依据快速安排和合理变更生产计划有效地实施了生产管理与控制强化了生产环节的物流管理系统。现代物流系统具有很强的时空性、技术性和经济性。从整体上讲它精简组织结构，减少纵向管理层次增加横向的管理范围，以灵活多变，基于项目的组织结构代替传统的阶梯式组织
14、结构，并且尽可能缩小中央管理部门的功能，把更多的权限下放到业务部门。现代物流系统使技术资源、设备资源和人才资源等都能够得到最大程度的利用作业的敏捷性大大提高对市场需求变化的适应能力显著增强。1.1.2物流系统的组成：立体仓库、各类缓冲站以及从事物料搬运任务的运输设备是物流系统的三大要素。整个物流系统的开发就是围绕它们展开的。物流系统的目标就是高效率、合理化地利用全部储运机械，对从毛坯采购入厂到成品销售出厂全过程中的物流进行控制和管理，满足生产各单元的需求，达到降低生产成本、降低物流故障率、提高生产效率、提高产品质量和优化生产的过程。对物流系统的要求是能够按准确的时间，将准确的物料，以准确的质量
15、，运送到准确的地点。制造行业的物流系统主要包括以下三方面：毛坯、半成品、成品所构成的工件流；刀具、夹具所构成的工具流；货箱、托盘及辅助设施所构成的配套流。物料在流动过程中可以停留在加工机床、各类缓冲站以及立体仓库中，从事物料运输任务的机构是各种配套搬运设施，整个物流系统在计算机网络控制下配合生产作业协调运行。物流系统主要完成两种工作：一是将原材料、零件毛坯、工具等运入系统或立体仓库：二是把原材料、零件毛坯、工具等由系统或仓库内运出。CIMS集成后的现代物流系统，上述过程可以在计算机控制下自动完成。1.1.3常用输送机构及功能：输送机构运送的物料有毛坯、工件、刀具、夹具、检具和切屑等储存物料的方
16、法有平面布置的托盘库也有储存量较大的自动化立体仓库。物料输送系统的形式和种类比较多对不同的制造车间、工作环境和生产要求要采用不同的物料输送方式和输送装置。目前比较实用的主要有以下几种：输送系统：输送系统主要包括链式输送机、辊式输送机等，采用输送带、传送链等形式进行运输，在CIMS环境下输送线系统设有多个全自动工位，采用传感器、识别码等控制装置对物料或送料托盘进行精确到位传输，这些传感器与输送线一起采用计算机控制组成各种复杂功能的输送系统。输送系统使现代企业的工人综合劳动强度大大降低，提高工作效率所采用的重要输送装置，适用于装配批量大、工件庞大或细密的零件生产。工业机器人：世界上工业机器人产品虽
17、然逐年增多，但是市场却是在螺旋式发展。由于工业机器人可以完成高度智能化的工作，也能够完成现代人不能完成的任务，因此，在物料输送系统中得到了广泛的应用；但是由于它价格昂贵和搬运重量有限，需要修改编程等创新工作，还不能完全取代运送小车，而常常与小车配套应用。在现代物流系统中，工业机器人多用于加工机床的装料和卸料而运送工作则是用小车来完成。在一些简单的系统中，运输路线短，零件重量小，则可用机器人完成大部分的物料搬运任务。工业机器人自动输送系统主要由搬运机器人、机器手、工件自动识别系统、自动启动装置、自动传输装置组成适合于工件自动搬运的场合尤其是现代物流系统中的自动化程度较高的流水线、联合工业等场合，
18、极大地提高生产效率和自动化程度。自动小车：自动小车分为有轨和无轨两种所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高，多采用直线或环线双向运行：高架有轨小车（空间导轨）相对于地面有轨小车，车间利用率高，结构紧凑，速度高。有轨小车采用导轨或埋在地下的导线引导小车运行，速度快，机动性能好，停靠准确与加工设备的接合也比较容易有利于把人和输送装置的活动范围分开安全性好但承载能力小。无轨小车即自动导引车(AGV），是一种由计算机控制，能按照一定的程序沿规定的引导路径行驶，将货物送到规定的地方自动完成运输任务的运输工具，并具有停车选择装置、
19、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。由于其控制性能好，系统很容易按其需要改变作业计划，灵活地调度小车的运行；由于没有机械轨道可方便地重新布置或扩大预定运行路径和运行范围以及增减运行的车辆数量，有极好的柔性，在现代物流运送中得到了广泛应用。堆垛机：它是立体仓库中主要完成输送搬运作业的机械，是随着立体仓库的应用而发展起来的专用起重机，通常一个巷道配备一台堆垛机，有时两个巷道或多个巷道共同使用一台堆垛机。堆垛机的纵向丫和垂向Z运行采用变频调速控制，使各机构高效运行、换速平稳，大大提高仓库的使用可靠性，缩短作业周期。堆垛机一般分为有轨和无轨两种。有轨堆垛机是在高层货架的窄巷道内作业的起重机可大大提
20、高仓库的面积和空间利用率。按照用途的不同可分为单元型、拣选型、单元-拣选型三种；按照控制方式的不同可分为手动、半自动和全自动三种：按照转移巷道方法的不同可分为固定式、转移式和转移车式三种。在物料输送机构中大多应用条码自动识别技术条码技术是信息管理系统的一部分。应用条码的目的主要是为实时而准确地获取信息，可以极大地加快物资投送，节省工作时间，提高输送、搬运效率。物品的信息极多，除了品名、规格、数量、生产厂名等基本信息外，还可能有生产批号、流水号、生产日期、保质期、发运地点、到达地点、收货单位、承运单位、包装类型、运单号等。条码自动识别在物料输送机构中的应用则有很多突出的特点主要特点如下：认址速度
21、快，效率高。存储信息量大，系统自动识别能力强操作准确。在物料输送机构中有时不仅需要对整个包装箱进行识别而且还需要识别包装箱内的物品。实际工作中经常不能确定条码标签方向和位置可以采用多路器传递1.2 链传动双向伸出货叉：1.2.1 概述： 货叉一般采用三级直线差动式伸缩货叉，由上叉、中叉、下叉（固定叉）及起导向作用的滚针轴承等组成，以减少巷道的宽度，且使之具有足够的伸缩行程。货叉的动作包括伸叉、微起升（或微下降）、收叉三个动作。货叉的结构形式采用链轮链条方式。下叉安装在载货台上，中叉可在链轮链条的驱动下，从下叉的中点下左或向右伸出比自身长度一半稍长的长度。上叉由两根滚子链驱动，链条的一端固定在下
22、叉或载物台上，另一端固定在上叉上。货叉机构的传动原理是由电动机通过限力矩联轴器、减速机、链轮和链条带动货叉传动链轮使上叉或中叉作伸缩运动。限力矩联轴器可防止货叉伸出时卡住或遇障碍物而损坏电动机。1.2.2 链传动双向伸出货叉的技术现状 现代产业物流管理中, 产品和原材料采用现代化立体仓库周转储运是发展方向。现代储运立体仓库通常由固定的立体货架和自动化堆垛机部分组成, 由堆垛机实现物料自动化入库出库。堆垛机的主要机械动作有转运车巷道运输行走, 货物周转箱自动提升下落, 货叉伸缩向立体货架存物取货。其中, 货叉的自动伸机构设计难度最大, 主要体现在为了尽可能合理利用立体货架空间, 自动伸缩货叉机构
23、在满足刚度要求的前提下, 应尽可能降低自身高度, 结构也不宜复杂庞大。为使货物在立体货位上摆放整齐, 稳定可靠, 货叉伸出行程应大于等于物品周转货箱的长度。为使堆垛机存物取货动作灵活可靠, 货叉伸缩机构应尽可能减小摩擦阻力和机构运动间隙。根据巷道堆垛机的工作空间限制, 为使货叉结构紧凑, 尽可能降低造价, 伸缩货叉的原动机应重量轻、体积小,动作行程短, 满足货叉双向伸缩的工作行程要求。1.2.3 链传动双向伸出货叉的应用情况随着我国立体仓库的发展，堆垛机货叉已广泛用于各行业和地区，有的已形成系列。1.2.4 链传动双向伸出货叉的发展趋势自动化立体仓库采用双伸位堆垛机，库内货架可并列安装，它的使
24、用不仅减少巷道占地，而且还减少了堆垛机台数，在相同面积条件下，大幅度提高了地面利用率和存取工作效率，同时能够为用户节约可观的投资。由于双伸位堆垛机的独特优势，它已得到迅速推广，并具有很大的市场空间。随着现代工业生产的发展，有轨巷道堆垛起重机技术在不断提高和完善。世界主要工业国家都把着眼点放在开发性能可靠的新产品和采用高新技术上，更加注重实用性和安全性。在堆垛机方面，我们应当看到和世界先进国家的差距，总结经验，找出不足，打破传统思路，推出具有新的外形和更高性能的堆垛机。在使用堆垛机具有更高定位精度的同时，提高运行速度，以获得更短的操作周期和更大的生产能力。第二章 设计任务书 2.1 设计题目：链
25、传动双向伸出货叉的结构设计 2.2 设计背景： 2.2.1 题目简述：传动双向伸出货叉是现代仓储物流系统的重要设备之一，是有轨巷道堆垛机的主要工作装置，其作用是随载货台沿有轨巷道堆垛机立柱轨道上下升降运动，在作业货位停准定位，进行叉取作业。本课题设计的链传动双向伸出货叉主要用于教学和研究目的，可广泛应用于高等学校物流实验室中，作为物流实验装置。近年来，随着企业生产与管理的不断提高，越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业提高生产率、降低成本非常重要。 2.2.2 使用情况：室内工作；动力源为三项交流电380V/220V,电机双向转动，载荷较平稳；使用期限为五年，每年工作200天，每天工
26、作2小时；检修期为三年大修。 2.2.3 生产状况：专业机械厂制造2.3 设计参数：货叉长度：500mm，货叉宽度：300mm，货叉伸出长度：550mm，货叉负重：100kg伸叉速度：0.1m/s2.4 设计任务：设计链传动双向伸出货叉机构，包括动力装置、传动装置、执行机构，画出总体机构简图。选取电机，计算电机所需功率。设计总体传动方案设计主要传动装置，完成总体装配图（A0）。设计主要零件，完成零件图（1.5张A0图纸）。编写设计说明书。第三章 链传动伸出货叉的总体设计方案 3.1 链传动双向伸出货叉的工作原理 堆垛机货叉一般3级直线差动机构，这种结构形势的货叉由动力驱和上、中、底3叉以及导向
27、部分构成，底叉固定在载货台上，中叉在链轮链条的驱动下，相对于底叉向两侧伸出一定的距离，上叉在安装于中叉上的增速机构的带动下相对于中叉向外伸出更长的距离，实现向货位内存取货物。 图下所示为堆垛机3层货叉直线差动机构。固定货叉1固定在巷道转运小车的自动升降平台上，其上安装两个链轮和电动机。为了实现上层货叉的增倍平移，在中间货叉5两端设置有两个可转动的链轮2，这两个链轮相当于滑轮组的两个动滑轮，如图所示，与左端链轮啮合的链条分别固定在上下货叉的右端；与右端链轮啮合的链条分别固定在上下货叉的左端。当中叉5水平移动时，通过链轮链条传动，上叉8就以中间货叉两倍的速度与行程沿滚轮中心移动方向水平移动。这样，
28、当中间货叉相对固定货叉水平移动1/3的固定货叉长度行程，而上叉相对中间货叉水平移动了2/3的固定货叉长度行程，最终满足了货叉伸缩的行程动作要求。 这种3级直线差动机构的特点是上叉相对于中叉伸出的距离为伸出行程的2/3而中叉相对于下叉伸出的距离为伸出行程的1/3，上叉和中叉之间、中叉与下叉之间均有合适的导向接触长度，保证3层货叉伸出时的相对刚度要求。同时，三层货叉相对运动时，采用了滚轮与滚道的纯滚动摩擦，最大限度地减小工作摩擦阻力。图3.1.1 3层直线差动货叉机构及工作原理示意图1 固定货叉 2.链轮 5.中间货叉 7.链条 8.上叉 9.上叉滚轮3.2 中叉传动方案的设计堆垛机货叉关于中叉的
29、传动，一般多采用齿轮齿条传动或链轮链条传动，本设计欲采取链轮链条传动。链传动的优点是无弹性滑动和整体打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率高；又因链条不需要像带那样张得很紧，所以作用于轴上的径向压力较小；链条采用金属材料制造，在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；同时，链传动能在高温和潮湿的环境中工作。与齿轮传动相比，链传动的制造与安装精度要求较低，成本也低。在远距离传动时，其结构比齿轮轻便得多。因此在此传动中选择链轮链条传动。但是链传动的主要缺点是：只能实现平行轴间链轮的同向传动；运转时不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易跳齿；工作时有噪声；不宜用在载荷变化很大、高速
30、和急速反向的传动中。在中叉传动机构中，将两链轮固定在下叉上，链条的另两段固定在中叉上，考虑到货叉伸叉的长度，同时考虑到货叉是双向伸出的，而中叉移动时为了避免固定在下叉链轮链条两者互相阻挡，所以在中叉上找到合适的两点来固定链条的末端，从而与下叉的两个链轮形成一个封闭的循环链。这样在电动机的带动下，由链轮传动，带动中叉向左或向右伸出足够的长度，来完成取货。由货叉的伸出行程计算出中叉两点为下图所示：1下叉 2.中叉 3.链轮 4.上叉 5.链条图3.2.1 货叉运动简图3.3 上叉传动方案的设计堆垛机货叉一般采用直线差动式结构。在中间货叉端设置有2个可转动的链轮，这2个链轮相当于滑轮组的2个动滑轮，
31、与左端链轮啮合的链条分别固定在上下货叉的右端,与右端链轮啮合的链条分别固定在上下货叉的左端。齿轮齿条传动时的速度、行程增倍机构原理相同 当中间货叉水平移动时，通过链轮链条传动，上叉就以中间货叉2倍的速度与行程沿滚轮中心移动方向水平移动，从而实现三层货叉的伸缩倍增运动。3.4 链轮张紧装置的设计链传动张紧的目的,主要是为了避免在链条的松边垂度过大时产生啮合不良和链条的震动现象,同时也为了增加链条与链轮的啮合包角张紧的方法很多,当中心距可调时,可通过调节中心距来控制张紧程度;当中心距不可调时,可设置张紧轮,或在链条磨损变长后从中去掉一、二个链节，以恢复原来的张紧程度。张紧轮可以是链轮，也可以是滚轮
32、。张紧轮的直径应与小链轮的直径相近。本设计中可通过对链轮座的结构设计来调节链轮的位置，即完成链条的张紧。链轮座的结构图如下：图3.4.1 链轮张紧座3.5 中叉联结板的设计： 对于中叉联结板，考虑到结构的设计，需要将联结板与滚轮通过轴连在一起。但是由于货叉采用的是直线差动式结构，上、中、下三叉是逐级运动的，并且通过滚轮滑动。当上叉伸到最大长度时，考虑到滚轮的数量必须达到货叉的平衡。所以中叉联结板上轴孔的位置与数量应充分考虑货叉的平衡，为了保证货叉的平衡，应使货叉在移动的过程中，必须至少有两个滚轮支撑着叉板。其设计结构图如下： 图3.5.1 中叉联结板主视图图3.5.2 联结板左视图第四章 电机
33、的选择与传动机构的设计计算4.1电机的选择已知：上层货叉的速度V=0.1m/s,存取货物重量G=100kg,货叉长500mm,伸出550mm.电机功率计算: 由货叉常用场合选摩擦系数f为：0.1 故电机的计算功率 P= F * V (4-1-1) = f * G * V = 0.110000.1W = 10W由机械设计手册查得：滚动轴承选深沟球轴承其传动效率：0.99联轴器传动效率：0.99中叉链传动效率：0.96上叉链传动效率：0.96减速器传动效率：0.96滚轮传动效率：0.85余量系数为1.3所以总效率=0.99*0.99*0.99*0.96*0.96*0.96*0.85=0.73电动机
34、的功率: P=17.8W (4-1-2) 所以综合各种因素考虑选用电机参数如下: 型号:YSCJ90-40 ；极数：4；额定功率：0.040KW；电压：220V；频率：50Hz；电流：0.35A；起动转矩294mN*m；输出转速1300r/min4.2 主动链轮的设计计算1.已知条件：传动功率为P=0.04KW，主动链轮转速n1为11r/min,上叉伸叉速度0.1m/s 设计内容包括：确定链条的型号、链节数Lp和排数，链轮齿数Z1、Z2以及链轮的结构、材料和几何尺寸，链传动的中心距a、压轴力Fp、润滑方式和张紧装置等。 设计步骤：（1） 传动比i=1：1（2） 计算当量的单排链的计算功率Pca
35、Pca= (4-2-1)根据已知条件查表得 Ka=1.0 Ka为工况系数；Kz=1.54 Kz为主动链轮齿数系数；所以Pca=*0.04=0.0616KW（3） 确定链条型号和节距p链条型号根据当量的单排链的计算功率Pca和主动链轮转速n1，查表得链条的型号为05B，根据型号知节距p为8mm（4）链轮齿数的确定： 链轮直径d = p/sin(180o/z)； (4-2-2) 根据已知条件知，货叉上叉伸出速度为0.1m/s 而该货叉机构采用直线差动式倍增机构，故知中叉的速度应为0.05m/s；故知下叉链轮的线速度为0.05m/s； 链轮转速11r/min=0. 367rad/s 所以d=0.04
36、3m 由d = p/sin(180o/z)， (4-2-3)及p=8mm，得z=16.79 选链轮齿数z=17 所以链轮直径d=43.5mm (5)计算链节数和中心距 初定中心距：a0=448mm 按下式计算链节数：Lp0=2+ (4-2-4)则Lp0=2*+0=119为了避免使用过渡链节，应将计算出的链节数Lp0圆整为偶数Lp=120。（6）链长度：L=Lp*p=120*8=960 (4-2-5)（7）计算中心距：ac = =（120-17） =412mm (8)计算链速v，确定润滑方式：平均链速按公式v= , (4-2-6)得： V=0.025m/s (9)有效圆周力:Ft=0.32KN
37、(4-2-7)由此可知主动链轮的主要参数： 链条型号05B 节距p=8mm，z=17 分度圆直径d = p/sin(180o/z)=43.5mm (4-2-8) 齿顶圆直径da=damin=d+p*(1-)-d1 (4-2-9) =43.5+8*0.906-5=45.75mm damax=d+1.25p-d1=43.5=1.25*8-5=48.5mm (4-2-10) 齿根圆直径：df=d-d1=43.5-5=38.5mm (4-2-11) 齿高ha：hamin=0.5（p-d1）=0.5*（8-5）=1.5mm (4-2-12) 确定的最大轴凸缘直径dg=p-1.04h2-0.76=34.6
38、4mm (4-2-13) 取dg=34mm 齿宽：bf1=0.93b1=0.93*3=2.79mm 齿侧倒角ba=0.13p=1mm 齿侧半径r=p=8mm4.3 下叉循环链中链条末端在中叉两点的确定 设计中要求上叉相对下叉伸叉长度为550mm，而货叉本身长度为500mm，根据直线差动倍增原理，中叉相对下叉伸出x距离，则上叉伸出2x的距离，如下图所示： 图4.3.1 货叉运动计算图故知3x=550，解得x=183.3 由此可知中叉伸出的最大距离为185，中叉上链条末端距中心的距离可定在0到（250-185.5）即0到64.5；考虑到链轮的下叉布局，选取固定在中叉链条的位置为距中心15mm。这样
39、在中叉移动的过程中，可以达到所需的位置。4.4 中叉链轮的设计计算已知上叉伸叉速度0.1m/s,电动机的额定功率P=0.04KW，载荷平稳，中心线水平布置。1. 选择链轮齿数：取链轮齿数z=172. 确定计算功率：由表查得Ka=1.0，Kz=1.52，单排链，则计算功率为Pca=Ka*Kz*P=1.0*1.52*0.04=0.06KW (4-4-1)3. 选择链条型号和节距：根据Pca=0.06KW及链轮转速查表，可选链条型号为05B，链条节距p=8mm4. 计算链节数和中心距：初选链轮链条固定端的位置：左端链轮中心距左端的距离为45mm,右端上叉链条固定处距右端的距离65mm,右端下叉链条固
40、定处距右端的距离为50mm.而链条绕链轮半个圆周，由公式d=43mm. (4-4-2)由这些数据可计算链条长度：L=*43/2+2*500-2*45-65-50=862.5mm. (4-4-3)由链节距P=8mm,可计算链节数： Lp=862.5/8=107.8节， (4-4-4)链条节数圆整为108节。同理得：右端链轮中心距右端的距离为45mm,左端上叉链条固定处距左端的距离65mm,左端下叉链条固定处距左端的距离为50mm.而链条绕链轮半个圆周，由公式d=43mm.由这些数据可计算链条长度：L=*43/2+2*500-2*45-65-50=862.5mm. (4-4-5)由链节距P=8mm
41、,可计算链节数： Lp=862.5/8=107.8节， (4-4-6)链条节数圆整为108节。1. 计算压轴力Fp有效圆周力Fe=1000=1000=400N (4-4-7)链轮水平布置时的压轴系数KFp=1.15,则压轴力Fp=KFp*Fe=1.15*400=460N (4-4-8)中叉链轮的参数计算：分度圆直径d = p/sin(180o/z)=43.5mm (4-4-9) 齿顶圆直径da=damin=d+p*(1-)-d1 (4-4-10) =43.5+8*0.906-5=45.75mm damax=d+1.25p-d1=43.5=1.25*8-5=48.5mm (4-4-11) 齿根圆直径：df=d-d1=43.5-5=38.5mm (4-4-12) 齿高ha：hamin=0.5（p-d1
