叉车是一种用途广泛的工程机械,在铁路、公路、建筑、水电、港口码头以及国防等工程建设中发挥着重要的作用。叉车护顶架是保护叉车驾驶员安全结构的重要组成部分,当叉车堆垛工作,货物跌落时,它能较好的保证驾驶人员的安全。叉车整车侧翻稳定性在此过程中也受到影响。护顶架研发时会碰到安全性能与外形设计较难统一的问题:在要求达到护顶架安全性的同时,有需要整体外形符合大众美学、结构紧凑合理。为解决上述问题,本文研究并设计了一种叉车整体式护顶架主要内容以及成果如下:1.研究了现有的圆管型材叉车护顶架结构,根据ISO6055《工业车辆护顶架技术要求和试验方法》进行了实车试验,分析其安全性不足以及所产生使用问题的原因;在此车型车身基础上,进行了新的护顶架结构设计。对比分析了支撑腿不同的型材选型方案,确定采用矩形方管作为支撑腿型材;探究了顶棚和支撑腿的连接方案,决定采用焊接连接的结构;根据安全、外观、叉车整车尺寸参数、叉车各个功能组件要求确定了顶棚结构的合理方案,并对护顶架零件进行了详细设计。2.在Pro/E5.0软件中,建立了叉车护顶架各个零件的几何模型,并进行了虚拟装配。运用ANSYS软件的Workbench模块对叉车护顶架进行了落物试验、冲击下落仿真;对结果进行了详细分析,提出了优化改进方案。3.对护顶架结构进行轻量化设计改进;对改进后的护顶架重新进行落物试验、冲击下落试验及侧向纵向垂直承载能力仿真分析验证;依据ISO6055《工业车辆护顶架技术要求和试验方法》进行了实车试验,结果试验数据符合标准要求;本文设计的护顶架,结构简单,外形美观,充分考虑产品轻量化的同时确保叉车护顶架力学稳定安全,进而保证工作人员的安全,对实际产品具有重要意义。