叉车总体设计
一、概述
叉车的总体设计就是根据其用途、作业条件和使用单位的要求，从全局出发，合理选择机型、主要性能参数、整机尺寸和各组成部分的结构形式和参数，并进行合理布局，从而保证整机性能先进、结构合理、经济适用，并为下一步各组成部分的设计提供依据和要求。叉车是由许多系统和零部件组合起来的一个整体，它的性能和工作效率不仅取决于各组成部分的质量优劣，还取决于各组成部分是否相互协调并获得优良的整体性能。
叉车总体设计是一个复杂的过程，许多因素互相关联、互相影响、交错在一起，很难提出一个一成不变的设计方法和步骤。总体设计的基本步骤如下：
1) 调查研究，分析给定的性能参数和工作条件，初步判断设计的可能性；
2) 确定整机类型和动力装置形式；
3) 确定装卸工作装置型式及主要尺寸：如货叉、滑架型式、门架截面型式、门架高度和宽度尺寸、起升油缸的布置方式及
尺寸、链条滑轮组的布置及连接方式、倾斜油缸的布置位置
及油缸长度等。要保证叉车的起升高度、自由提升高度、门
架前后倾角、门架离地间隙等参数。
4) 初步确定整机的尺寸参数和质量参数：首先要选定轴距、前后轮距、前后车轮支撑方式。初步确定叉车自重及质心位置，
计算静态下的前后桥荷，确定轮胎数目，根据轮压选择轮胎，
确定前悬距和后悬距。
5) 计算起重和行驶功率，选择原动机和有关设备。
6) 选定车辆驱动方式，确定传动系统构造型式及布置位置，进行牵引计算，确定行驶速度及爬坡度等参数。
7) 选定制动器及制动操纵机构，计算制动性能。
8) 选定转向系统构造型式、确定其主要参数。
9) 确定液压系统的组成及各部件型式，绘出液压系统图及布置图；
10) 驾驶座或驾驶室的布置，护顶架及安全设备的确定。
11) 绘总体布置图；
12) 稳定性验算和机动性能参数确定。
二、叉车的主要技术参数
叉车的技术参数主要说明叉车的结构特征和工作性能。叉车的技术参数分性能参数、尺寸参敬和重量参数三种。
属于性能参数的有：额定起重量、载荷中心距、最大起升高度、自由起升高度、门架倾角、最大起升速度、最大行驶速度、牵引力、最大爬坡度、最小转弯半径、最小直角堆垛通道宽度、最小直角转弯通道宽度等。
属于尺寸参数的有：最小离地间隙、轴距、前后轮距、外形尺寸等。
属于重量参数的有：自重、桥负荷等。
在以上诸参数中，额定起重量、载荷中心距、最大起升高度、自由起升高度、门架倾角、最大起升速度和最大行驶速度、最小转弯半径、最小离地间隙、轴距、外形尺寸、自重等，是叉车主要的技术参数。
1.载荷中心距——货物重心与货叉前端面的距离。
目前1～3.5t内燃、电动叉车载荷中心距＝500mm;
5～16t内燃、1.6～2t前移叉车载荷中心距＝600mm
货物按标准尺寸：1～3.5t为1000mm立方体，5～10t按1200mm立方体。
2．额定起重量——货物重心与货叉前端面的距离不大于载荷中心距时，叉车允许起升的货物最大重量。
影响额定起重量的有：货物重心大于载荷中心距、门架高度大于标准起升高度
3．最大起升高度——叉车满载，门架直立，货物升至最高时，货叉水平端的上表面至地面的垂直距离。
普通门架和二级全自由门架最大起升高度＝油缸行程x2＋货叉厚度
三级全自由门架最大起升高度＝（前缸行程＋后缸行程）x2＋货叉
厚度
4．自由起升高度——在门架总高不变的情况下，货叉上平面离地的最大高度。
部分自由起升高度——普通门架，用于叉车行驶。一般在150～300mm之间
全自由起升高度——二级全自由门架和三级全自由门架，用于在较矮的空间进行堆垛作业。
5．最大起升速度——叉车满载/空载，门架直立，货物起升的最大速度。 反映叉车工作效率。电动叉车由于受蓄电池容量和电动机功率影响，最大起升速度一般低于内燃叉车
6．最大牵引力—叉车满载/空载状态下、以最低档最大速度行驶时所测量的最大挂钩牵引力。
7．最大爬坡度——叉车空载和满载状态下，以最低档等速行驶时所能爬越的最大坡度。
8．叉车桥负荷——水平路面上，门架直立，叉车在满载和空载状态下，路面对前后桥车轮的垂直静反力。
桥负荷的设计值一般为：
空载时：前桥负荷＝40％整车自重；后桥负荷＝60％整车自重。 满载时：前桥负荷＝90％（整车自重＋货物最大重量）；
后桥负荷＝10％（整车自重＋货物最大重量）
注：在集装箱或船舱中工作的叉车的桥负荷应小于地板许可的承载能力。
9．最小转弯半径——叉车空载时，转向轮转到最大转角后，叉车车体最外侧和最内侧绕转弯中心所形成的回转半径。
样本上通常表示的为叉车最外侧最小转弯半径。
10．最小直角堆垛通道宽度——叉车满载状态、在货物之间的直线通道上，可以做90°旋转堆垛的最小通道宽度。
一般指在厂房中货架开档尺寸，即厂房的利用率。
11．负荷曲线——反映叉车载荷中心、承载能力、吨位三者之间关系的重要曲线；
12．发动机排量——发动机各气缸工作容积之和。
三、叉车的基本试验
1．叉车的稳定性试验
方法：在倾斜平台上，用静态试验来模拟叉车在实际工作中可能翻车的每一种工况，以此来检查和评价叉车的稳定性。
满载堆垛时的纵向稳定性的试验状态：门架直立，货叉满载起升到最大高度时；
目的：防止叉车满载堆垛时向前倾翻。
满载行驶时的纵向稳定性的试验状态：门架后倾，货叉满载并高出地面300mm时；
目的：防止叉车满载行驶时，由于紧急制动，叉车向前倾翻或货物从货
叉上甩出。
满载堆垛时的横向稳定性的试验状态：门架后倾，货叉满载起升到最大高度时；
目的：防止叉车在平地上堆垛，低速转弯、或在侧面斜坡上静止不动、或在平地上受侧向的正常风力作用下叉车横向倾翻。
空载行驶时的横向稳定性的试验状态：门架后倾，货叉空载并高出地面300mm时。
目的：防止叉车空载平地上急速转弯时横向倾翻。
稳定性系数：k=M稳（空载时整车水平力矩）/M倾(载荷的水平力矩)≥[K]
当稳定性系数过大时，可能经常出现超载作业，造成零部件损坏、叉车自重增加，成本高。当稳定性系数过小，易造成翻车现象不安全。一般K=1.43~1.5之间。
2．叉车的型式试验内容
新开发的叉车、转厂叉车和更新叉车在获得生产许可证和鉴定前，必须经国家工程机械质量监督检验中心进行型式试验。经过试验并评价为合格的产品才可申请生产许可证、出口、省级鉴定及减免税等。 型式试验的内容：整机机能检测、可靠性强化试验和复测
整机机能检测：整车重心、重量；外形尺寸；最大起升、下降速度；货叉下滑量、门架自倾角、行驶性能、转向性能、动力性能、加速性能、牵引性能、爬坡性能、制动性能、热平衡试验(内燃车)、噪音试验、液压系统油压试验、护顶架安全性试验、稳定性试验、操纵力检测等。 可靠性强化试验：内燃叉车按JB3300标准规定的试验台进行400小时可靠性强化试验和复测；1～3t电动叉车按JB3300标准规定的试验台进行250小时可靠性强化试验和复测。
样机平均故障间隔时间（MTBF）——400小时÷故障次数（不包括轻微故障）
指标：优等品≥200小时；一等品≥100小时
有效度A——400小时÷（400小时－保养时间和排除故障时间） x100% 指标：优等品≥97%；一等品≥90%
叉车总体设计
一、概述
叉车的总体设计就是根据其用途、作业条件和使用单位的要求，从全局出发，合理选择机型、主要性能参数、整机尺寸和各组成部分的结构形式和参数，并进行合理布局，从而保证整机性能先进、结构合理、经济适用，并为下一步各组成部分的设计提供依据和要求。叉车是由许多系统和零部件组合起来的一个整体，它的性能和工作效率不仅取决于各组成部分的质量优劣，还取决于各组成部分是否相互协调并获得优良的整体性能。
叉车总体设计是一个复杂的过程，许多因素互相关联、互相影响、交错在一起，很难提出一个一成不变的设计方法和步骤。总体设计的基本步骤如下：
1) 调查研究，分析给定的性能参数和工作条件，初步判断设计的可能性；
2) 确定整机类型和动力装置形式；
3) 确定装卸工作装置型式及主要尺寸：如货叉、滑架型式、门架截面型式、门架高度和宽度尺寸、起升油缸的布置方式及
尺寸、链条滑轮组的布置及连接方式、倾斜油缸的布置位置
及油缸长度等。要保证叉车的起升高度、自由提升高度、门
架前后倾角、门架离地间隙等参数。
4) 初步确定整机的尺寸参数和质量参数：首先要选定轴距、前后轮距、前后车轮支撑方式。初步确定叉车自重及质心位置，
计算静态下的前后桥荷，确定轮胎数目，根据轮压选择轮胎，
确定前悬距和后悬距。
5) 计算起重和行驶功率，选择原动机和有关设备。
6) 选定车辆驱动方式，确定传动系统构造型式及布置位置，进行牵引计算，确定行驶速度及爬坡度等参数。
7) 选定制动器及制动操纵机构，计算制动性能。
8) 选定转向系统构造型式、确定其主要参数。
9) 确定液压系统的组成及各部件型式，绘出液压系统图及布置图；
10) 驾驶座或驾驶室的布置，护顶架及安全设备的确定。
11) 绘总体布置图；
12) 稳定性验算和机动性能参数确定。
二、叉车的主要技术参数
叉车的技术参数主要说明叉车的结构特征和工作性能。叉车的技术参数分性能参数、尺寸参敬和重量参数三种。
属于性能参数的有：额定起重量、载荷中心距、最大起升高度、自由起升高度、门架倾角、最大起升速度、最大行驶速度、牵引力、最大爬坡度、最小转弯半径、最小直角堆垛通道宽度、最小直角转弯通道宽度等。
属于尺寸参数的有：最小离地间隙、轴距、前后轮距、外形尺寸等。
属于重量参数的有：自重、桥负荷等。
在以上诸参数中，额定起重量、载荷中心距、最大起升高度、自由起升高度、门架倾角、最大起升速度和最大行驶速度、最小转弯半径、最小离地间隙、轴距、外形尺寸、自重等，是叉车主要的技术参数。
1.载荷中心距——货物重心与货叉前端面的距离。
目前1～3.5t内燃、电动叉车载荷中心距＝500mm;
5～16t内燃、1.6～2t前移叉车载荷中心距＝600mm
货物按标准尺寸：1～3.5t为1000mm立方体，5～10t按1200mm立方体。
2．额定起重量——货物重心与货叉前端面的距离不大于载荷中心距时，叉车允许起升的货物最大重量。
影响额定起重量的有：货物重心大于载荷中心距、门架高度大于标准起升高度
3．最大起升高度——叉车满载，门架直立，货物升至最高时，货叉水平端的上表面至地面的垂直距离。
普通门架和二级全自由门架最大起升高度＝油缸行程x2＋货叉厚度
三级全自由门架最大起升高度＝（前缸行程＋后缸行程）x2＋货叉
厚度
4．自由起升高度——在门架总高不变的情况下，货叉上平面离地的最大高度。
部分自由起升高度——普通门架，用于叉车行驶。一般在150～300mm之间
全自由起升高度——二级全自由门架和三级全自由门架，用于在较矮的空间进行堆垛作业。
5．最大起升速度——叉车满载/空载，门架直立，货物起升的最大速度。 反映叉车工作效率。电动叉车由于受蓄电池容量和电动机功率影响，最大起升速度一般低于内燃叉车
6．最大牵引力—叉车满载/空载状态下、以最低档最大速度行驶时所测量的最大挂钩牵引力。
7．最大爬坡度——叉车空载和满载状态下，以最低档等速行驶时所能爬越的最大坡度。
8．叉车桥负荷——水平路面上，门架直立，叉车在满载和空载状态下，路面对前后桥车轮的垂直静反力。
桥负荷的设计值一般为：
空载时：前桥负荷＝40％整车自重；后桥负荷＝60％整车自重。 满载时：前桥负荷＝90％（整车自重＋货物最大重量）；
后桥负荷＝10％（整车自重＋货物最大重量）
注：在集装箱或船舱中工作的叉车的桥负荷应小于地板许可的承载能力。
9．最小转弯半径——叉车空载时，转向轮转到最大转角后，叉车车体最外侧和最内侧绕转弯中心所形成的回转半径。
样本上通常表示的为叉车最外侧最小转弯半径。
10．最小直角堆垛通道宽度——叉车满载状态、在货物之间的直线通道上，可以做90°旋转堆垛的最小通道宽度。
一般指在厂房中货架开档尺寸，即厂房的利用率。
11．负荷曲线——反映叉车载荷中心、承载能力、吨位三者之间关系的重要曲线；
12．发动机排量——发动机各气缸工作容积之和。
三、叉车的基本试验
1．叉车的稳定性试验
方法：在倾斜平台上，用静态试验来模拟叉车在实际工作中可能翻车的每一种工况，以此来检查和评价叉车的稳定性。
满载堆垛时的纵向稳定性的试验状态：门架直立，货叉满载起升到最大高度时；
目的：防止叉车满载堆垛时向前倾翻。
满载行驶时的纵向稳定性的试验状态：门架后倾，货叉满载并高出地面300mm时；
目的：防止叉车满载行驶时，由于紧急制动，叉车向前倾翻或货物从货
叉上甩出。
满载堆垛时的横向稳定性的试验状态：门架后倾，货叉满载起升到最大高度时；
目的：防止叉车在平地上堆垛，低速转弯、或在侧面斜坡上静止不动、或在平地上受侧向的正常风力作用下叉车横向倾翻。
空载行驶时的横向稳定性的试验状态：门架后倾，货叉空载并高出地面300mm时。
目的：防止叉车空载平地上急速转弯时横向倾翻。
稳定性系数：k=M稳（空载时整车水平力矩）/M倾(载荷的水平力矩)≥[K]
当稳定性系数过大时，可能经常出现超载作业，造成零部件损坏、叉车自重增加，成本高。当稳定性系数过小，易造成翻车现象不安全。一般K=1.43~1.5之间。
2．叉车的型式试验内容
新开发的叉车、转厂叉车和更新叉车在获得生产许可证和鉴定前，必须经国家工程机械质量监督检验中心进行型式试验。经过试验并评价为合格的产品才可申请生产许可证、出口、省级鉴定及减免税等。 型式试验的内容：整机机能检测、可靠性强化试验和复测
整机机能检测：整车重心、重量；外形尺寸；最大起升、下降速度；货叉下滑量、门架自倾角、行驶性能、转向性能、动力性能、加速性能、牵引性能、爬坡性能、制动性能、热平衡试验(内燃车)、噪音试验、液压系统油压试验、护顶架安全性试验、稳定性试验、操纵力检测等。 可靠性强化试验：内燃叉车按JB3300标准规定的试验台进行400小时可靠性强化试验和复测；1～3t电动叉车按JB3300标准规定的试验台进行250小时可靠性强化试验和复测。
样机平均故障间隔时间（MTBF）——400小时÷故障次数（不包括轻微故障）
指标：优等品≥200小时；一等品≥100小时
有效度A——400小时÷（400小时－保养时间和排除故障时间） x100% 指标：优等品≥97%；一等品≥90%