【正文】 摘 要 輪式裝載機(jī)是以輪胎式拖拉機(jī)為基礎(chǔ)車，安裝上鏟斗作為工作裝置的一種土方工程機(jī)械。裝載機(jī)的工作裝置由鏟斗、連桿、搖臂、動臂、轉(zhuǎn)斗油缸、舉升油缸組成，裝載機(jī)的工作裝置的合理性直接影響裝載機(jī)的生產(chǎn)效率、工作負(fù)荷、動力與運動特性等。 本文參閱了大量的裝載機(jī)設(shè)計的參考書，選擇反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)形式作為所設(shè)計的裝載機(jī)的工作裝置的結(jié)構(gòu)。本文根據(jù)任務(wù)書中的要求，利用經(jīng)驗公式來計算確定鏟斗的結(jié)構(gòu)參數(shù)，裝載機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計上，利用圖解法確定 動臂與鏟斗、搖臂、機(jī)架，連桿與鏟斗和搖臂等各個鉸接點的位置，并對工作裝置的各個部 件的強(qiáng)度進(jìn)行校核。最后文中對裝載機(jī)的工作裝置的限位機(jī)構(gòu)進(jìn)行了簡要的介紹，最后 利用 AutoCAD 對裝載機(jī)工作裝置的各零部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ：輪式裝載機(jī)，工作裝置，結(jié)構(gòu)參數(shù) , 鉸接點，校核 Abstract Wheel loaders are based on car tires tractor, installation on a bucket as a working device earthmoving machinery. By a bucket loader working device, connecting rods, rocker, boom, the bucket cylinder, lifting cylinder ponents, Devices loader loader directly affect the rationality of production efficiency, workload, dynamic and kinematic characteristics. This paper reviews a number of loader design reference books, select Reverse six linkage form such a structure designed as a loader working device structures. This book, based on the requirements of the task, Empirical formula to calculate the structural parameters of the bucket, Loader design of structural parameters, a graphical method to determine the boom and bucket, arm, chassis, connecting rod and rocker arm and bucket pivot point in various positions, then the text of the bucket by the force of a typical way of a detailed analysis, the working device and the strength of the various ponents to be checked. Finally the text of the loader working device limiting mechanism are briefly introduced, and finally the use of AutoCAD loader working device on the structural parameters of the various ponents detailed structural design. Keywords: Wheel loaders, work equipment, architecture, design 目 錄 摘 要 .................................................................................................. I Abstract ...........................................................................................II 1 緒 論 .......................................................................................4 國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展 ....................................................................... 4 裝載機(jī)工作裝置設(shè)計的趨勢 ................................................................... 6 本課題的研究目的及意義 ....................................................................... 7 2 裝載機(jī)工作裝置總體方案確定 ....................................................8 裝載機(jī)工作裝置設(shè)計要求 ....................................................................... 8 裝載機(jī)工作裝置形式選擇 ..................................................................... 10 裝載機(jī)工作裝置設(shè)計參數(shù)的確定 ..........................................................11 本章小結(jié) ................................................................................................ 13 3 裝載機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...........................................................14 鏟斗設(shè)計 ................................................................................................. 14 工作機(jī)構(gòu)連桿系統(tǒng)的 尺寸參數(shù)設(shè)計 ..................................................... 18 動臂舉升油缸的設(shè)計 ........................................................................... 22 連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ..................................................................................... 23 工作裝置的強(qiáng)度校核 ............................................................................. 26 工作裝置連接設(shè)計 ................................................................................. 34 本章小結(jié) ................................................................................................. 37 4 裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計 ................................................38 轉(zhuǎn)斗油缸及舉臂油缸的設(shè)計計算 ......................................................... 38 油缸結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................................................................. 39 穩(wěn)定性校核 ...................................................................................... 39 本章小結(jié) .......................................................................................... 40 5 總結(jié)與展望 .................................................................................41 結(jié)論 .................................................................................................. 41 不足與展望 ...................................................................................... 42 參考文獻(xiàn) .........................................................................................43 附 錄 ................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 1 緒 論 裝載機(jī)是一種用途十分廣泛的工程機(jī)械，它可以用來鏟裝、搬運、卸載、平整散裝物料，也可以對巖石硬土等進(jìn)行輕度的鏟掘工作，因此，它被廣泛應(yīng)用于建筑、公路、鐵路、水電、港口、礦山及國防等工程中，對加快工程建設(shè)速度、減輕勞動強(qiáng)度、提高工程質(zhì)量、降低工程成本具有重要作用，所以裝載機(jī)在國內(nèi)外不論是品種或是在產(chǎn)量方面都得到迅速發(fā)展，成為工程機(jī)械的主要品種之一 [1]。 裝載機(jī)工作裝 置是裝載機(jī)的核心部件之一，主要由鏟斗、動臂、搖臂 — 連桿 (或托架 )及液壓系統(tǒng)等組成。它的作業(yè)過程是由液壓操縱 裝置來完成的。它是用來克服被切削物料的阻力，并完成插入料堆，鏟取物料，提升并卸除物料等一系列工作的裝置。 國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展 國外裝載機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 國外輪式裝載機(jī)技術(shù)在經(jīng)歷了五六十年的發(fā)展后，到 20 世紀(jì) 90 年代中末期已達(dá)到相當(dāng)高的水平。信息技術(shù)的飛速發(fā)展又給裝載機(jī)技術(shù)的發(fā)展插上了飛躍的翅膀，基于微電子技術(shù)和信息技術(shù)的計算機(jī)管理系統(tǒng)、司機(jī)輔助操作系統(tǒng)、柴油機(jī)電腦控制裝置、電子計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、電子自動換擋變速控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于裝載機(jī)的設(shè)計、計算操作控制、檢測監(jiān)控 、生產(chǎn)經(jīng)營和維修服務(wù)等各個方面，使國外裝載機(jī)在原來的基礎(chǔ)上更加精制；其自動化程度也得以提高，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率；改善司機(jī)的作業(yè)環(huán)境，提高作業(yè)舒適性；降低噪聲、振動和排污量，保護(hù)自然環(huán)境；最大限度地簡化維修、降低作業(yè)成本，使其性能、安全性、可靠性、使用壽命和操作性能在很大的程度上得到提高。根據(jù)現(xiàn)代工程作業(yè)的，應(yīng)開發(fā)性能優(yōu)良的裝載機(jī)，如斗容量大、大功率發(fā)動機(jī)、掘起力大、側(cè)翻載荷大、牽引力大、廢氣排放少的環(huán)保型裝載機(jī)，應(yīng)開發(fā)機(jī)、電、液一體化技術(shù)、電子計算機(jī)技術(shù)、檢測技術(shù)等高端的裝載機(jī)，應(yīng)開發(fā)作業(yè)可靠性好、安全 性高、舒適性好的產(chǎn)品，一機(jī)多用的產(chǎn)品 [2]。不斷提升產(chǎn)品技術(shù)含量、運用新型結(jié)構(gòu)、最大限度地滿足市場需求，體現(xiàn)了國外裝載機(jī)的設(shè)計思想。根據(jù)物料密度的不同，設(shè)計了不同結(jié)構(gòu)和不同容量的鏟斗，再配以強(qiáng)度、耐磨性、插入性優(yōu)化組合的不同斗齒，滿足了不同的作業(yè)工況。為適應(yīng)不斷加高的車廂，各個生產(chǎn)廠商相繼推出了中高卸、高卸、超高卸工作裝置，擴(kuò)大了工作裝置的工作范圍。通過對液壓系統(tǒng)的合理設(shè)計，從六連桿機(jī)構(gòu)到特殊八連桿機(jī)構(gòu)所配置的快換裝置，實現(xiàn)了作業(yè)現(xiàn)場的快速裝卸及液壓軟管的自動連接，相關(guān)工作在司機(jī)室通過操縱手柄即可快速完成， 提高了作業(yè)的多用性和適應(yīng)性。 我國裝載機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 我國通過十幾年的發(fā)展，走出了一條自主發(fā)展之路，并逐漸發(fā)展壯大，牢牢控制了國內(nèi) 90%以上的市場份額。同時國產(chǎn)裝載機(jī)產(chǎn)品以其出色的性價比優(yōu)勢，已經(jīng)開始在國際市場上嶄露頭腳，呈現(xiàn)出較好的發(fā)展勢頭。與工程機(jī)械其他機(jī)種相比，輪式裝載機(jī)的橋、箱、泵、閥及缸等零部件產(chǎn)品配套相對成熟，已經(jīng)形成了比較完整的配套體系 [3]。 我國裝載機(jī)行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品，基本上都是以柳工 70 年代初開發(fā)的 ZL50 為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，屬國際 60 年代技術(shù)水平。進(jìn)入 80 年代消化吸收美國Caterpillar、日本小松等先進(jìn)技術(shù)，逐步開發(fā)成功了我國第二代裝載機(jī)產(chǎn)品。我國的第二代產(chǎn)品與國際先進(jìn)產(chǎn)品相比，在機(jī)電一體化、操縱舒適度、作業(yè)效率等方面有較大差距，差距最大的是產(chǎn)品可靠性，國產(chǎn)多功能裝載機(jī)整機(jī)可靠性差 (平均無故障工作時間不足 400 小時 )，缺乏核心技術(shù)