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表2-1 1.8t液压叉车门架主要性能参数
特 性 额定起重量Load Capacity 载荷中心距Load center 标准二级门架 货叉架 货叉厚度 尺 寸 货叉宽度 货叉长度 货叉间距范围 门架前后倾角 速 度
额定起重时最大货叉高度 ISO标准型 T W L 最小～最大MIN～MAX 前倾/后倾 F/R kg mm mm mm mm mm mm deg km/h mm/s 1800 500 3000 Ⅱ级 40 120 1000 200～920 6°/10° 11 220 最大行驶速度（无载） 起升速度（满载） 7
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第3章 货叉的设计计算
3.1货叉基本参数和尺寸的确定
货叉的主要尺寸有货叉水平段长度l；货叉垂直段高度h；货叉断面尺寸a?b(a为货叉厚度，b为货叉宽度等)（图3-1）。
图3-1 货叉的结构和尺寸
货叉尺寸主要取决于起重量Q、载荷中心距c，根据选题，已知起重量Q=1.8吨，按ISO/DIS1214-79标准规定，载荷中心距离为c=500mm,再由ISO/DIS2326-81和ISO2382-77标准，查出货叉的基本参数和尺寸为
货叉长度：l?1000mm； 货叉垂直高度：h?520mm； 货叉断面尺寸：a?b?40?120mm2； 货叉两铰支点中心距：d?409mm； 货叉外伸距：e?76mm；
据《机械设计手册》选择材料为40Cr钢，热处理工艺选用调质处理40Cr钢屈服强度?s?539MPa。
3.2货叉的计算简图
货叉和叉架的联接形式不同，其制支承类型有所不同，按照ISO2328-77标准规定，1.8吨叉车货叉和叉架的联接形式为挂钩型。挂钩型联接，上支承可简化为活动铰支座。按照这种简化，货叉可看作一次超静定刚架（图3-2）。与此同时，考
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黑龙江工程学院本科生毕业设计 虑到挂钩型货叉上部的挂钩处有安装间隙，并非绝对不能转动，照此分析，货叉又可简化为支承在两个铰接支座上的静定刚架（图3-3）。
图3-2 超静定刚架计算简图
图3-3 静定刚架计算简图
这两种计算简图，在集中载荷P力作用下，货叉的危险截面均在支座A以下的垂直段，其应力状态相同，强度相等。但货叉垂直段的受力情况不同，导致变形不同。由于静定刚架水平段的变形量大于静定刚架水平段的变形量。 为偏于安全起见， 货叉的强度和刚度均按静定刚架进行计算。
3.3货叉的强度验算
（a） (b)
(c) (d)
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黑龙江工程学院本科生毕业设计 图3-4 货叉强度验算计算简图
从货叉所受的集中载荷P力作用的内力图(图3-4)来看, 水平段受弯矩和剪力, 垂直段受弯矩和拉力, 危险截面支座A以下垂直段的最大正应力为
?max?式中
P?3c?2a? （式3-1） 2abP——货叉的计算载荷，N； C——标准载荷中心距，mm； a——货叉厚度；mm； b——货叉截面宽度，mm。 3.3.1计算载荷P的确定
Q P?KK() （式3-2）
122式中
Q——起重量，Q=1.8t=17640N
K1——动载荷系数，由文献[1]推荐，取K1=1.2； K2——偏载荷系数，由文献[1]推荐，取K2=1.3. 由此得出
17640P?1.2?1.3()?13759.2N
23.3.2 安全系数n的确定
安全系数的选取, 与货叉的计算载荷大小、动载荷系数和偏载荷系数的选取密切相关。如果计算载荷比较准确, 安全系数可以取较小数值。否则，安全系数应取较大数值。
强度计算时，安全系数应满足以下条件【2】
n?其中
?s?3~3.5 ?n——强度安全系数；
?s——材料屈服极限；
?——危险截面处应力（即最大正应力）； 注：?s与?单位相同。
此次设计选择安全系数为n=3。
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