【正文】 于地面的挖掘；鏟斗傾斜時(shí)的角速度小，卸料平緩，但難于抖落砂土；升降動(dòng)臂時(shí)能基本保持鏟斗平移，因此物料撒落少，易于實(shí)現(xiàn)鏟斗自動(dòng)放平；搖臂 —— 連桿的傳動(dòng)比較小。如將轉(zhuǎn)斗油缸布置在動(dòng)臂上方 (圖 12b、 d)，則在動(dòng)臂提升時(shí)，轉(zhuǎn)斗油缸軸線與動(dòng)臂軸線不會(huì)交叉，因而這種布置便于實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂、搖臂 —— 連桿與轉(zhuǎn)斗油缸的中心線布置在同一平面內(nèi)，工作裝置受力較好。缺點(diǎn)是鏟起力變化曲線陡峭；搖臂 —— 連桿的傳動(dòng)比較小，為提高傳動(dòng)比，需加長(zhǎng)搖臂 —— 連桿的長(zhǎng)度，給結(jié)構(gòu)布置帶來(lái)困難，并影響駕駛員的視野。 正轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu)的工作裝置，當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，鏟斗與搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同 (圖 1—2a、 b、 c、 d)。其動(dòng)臂的前端和鏟斗鉸接，動(dòng)臂的后端和車架上部支座鉸接，動(dòng)臂油缸兩端分別和動(dòng)臂及車架底部支座鉸接 ，轉(zhuǎn)斗油缸一端和車架鉸接，另一端和搖臂鉸接，搖臂則鉸接在動(dòng)臂上，連桿 一端和搖臂鉸接，另一端和鏟斗鉸接。 有鏟斗托架的工作裝置，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)，由于轉(zhuǎn)斗油缸及鏟斗都是直接鉸接在托架上，所以鏟斗的轉(zhuǎn)動(dòng)角較大。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7 有鏟斗托架的工作裝置如圖 1— 1（ a）所示。鏟斗用以鏟裝物料；動(dòng)臂和動(dòng)臂油缸的作用是提升鏟斗并使之與車架連接；轉(zhuǎn)斗油缸通過(guò)搖臂 —— 連桿 (或托架 )使鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)。 ⑤卸載工況在卸載點(diǎn)，在舉升工況下操作轉(zhuǎn)斗缸翻轉(zhuǎn)鏟斗，向溜井倉(cāng)或運(yùn)輸車輛中卸載，鏟斗物料卸凈后下放動(dòng)臂，使鏟斗恢復(fù)至運(yùn)輸位置。 傾角， 開動(dòng)裝載機(jī)，鏟斗借助機(jī)器的牽引力插人料堆。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目 的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。而工作裝置對(duì)于裝載機(jī)來(lái)說(shuō)又是重中之重，所以工作裝置的設(shè)計(jì)好壞直接影響到裝載機(jī)的使用壽命以及工作效率等。長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 摘 要 裝載機(jī)是工程機(jī)械的主要機(jī)種之一，廣泛用于建筑、礦山、水電、橋梁、鐵路、公路、港口、碼頭等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門。 關(guān)鍵詞 工程機(jī)械，裝載機(jī)，工作裝置 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2 Title: The Turn Withershins 6link Work Equipment Design of ZL50 Wheel Loaders Abstract The loader is one of the main kind of the engineering machinery, used in every department of national economy such as the building , mine , water and electricity , bridge , railway , highway , port , quay extensively. In this article has referred the massive folk recipes machinery design reference book, majority is the related car loader aspect, some are works the equipment sole ponent design, some then is the entire work installment design, and has many related work installments optimization design aspect, each reference involves to the car loader although the model is different, the research method also has the difference, but synthesized basically has also outlined the present design method. The overseas loader development is rapid, but our country car loader has very many problems in the design, mainly concentrates in aspect and so on reliable, structural design intensity. But works the installment regarding the loader to say also is extremely important, therefore the work installment design is good and bad affects directly the car loader service life as well as the working efficiency and so on . Keywords:Engineering Machine； Wheel Loaders ； Work Equips 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 4 目 錄 1 裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)概述 ................................................ 5 輪式裝載機(jī)的工作過(guò)程 ............................................ 5 裝 載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)概述 ......................................... 5 結(jié)構(gòu)型式選擇 .................................................... 6 2 鏟斗的設(shè)計(jì) .......................................................... 10 設(shè)計(jì)要求 ...................................................... 10 鏟斗基本參數(shù)的確定 ............................................. 13 斗容的計(jì)量 ..................................................... 15 3 工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................... 18 工作機(jī)構(gòu)連桿系統(tǒng)的尺寸參數(shù)設(shè)計(jì) ................................. 18 機(jī)構(gòu)分析 ....................................................... 18 設(shè)計(jì)方法 ....................................................... 18 尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)的圖解法 ........................................... 18 確定動(dòng)臂油缸的鉸接位置及動(dòng)臂油缸的行程 ........................ 24 4 工作裝置的強(qiáng)度計(jì)算 ................................................... 27 計(jì)算位置 .......................................................... 27 工作裝置的受力分析 ............................................. 28 工作裝置的強(qiáng)度校核 ............................................. 34 總結(jié) .................................................................. 43 參考文獻(xiàn) .............................................................. 43 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 1 裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)概述 輪式裝載機(jī)的工作過(guò)程 輪式裝載機(jī)是一種鏟、裝、運(yùn)、卸一體化的自行式設(shè)備，它的工作過(guò)程由六種工況組成。 ②鏟裝工況鏟斗插人料堆后，轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗鏟取物料，待鏟斗口翻至近似水平為止。 ⑥空載運(yùn)輸工況卸載結(jié)束后，裝載機(jī)再由卸載點(diǎn)空載返回裝載點(diǎn)。動(dòng)臂的升降和鏟斗的轉(zhuǎn)動(dòng)采用液壓操縱。其動(dòng)臂和連桿的后端與車架支座鉸接，動(dòng)臂和連桿的前端與鏟斗托架鉸接，托架上部鉸接轉(zhuǎn)斗油缸體，其活塞桿及托架下部與鏟斗鉸接。但由于在動(dòng)管前端裝有較重的托架，所以減少了鏟斗的載重量。 根據(jù)搖臂 —— 連桿數(shù)目及鉸接位置的不同，可組成不同型式的連桿機(jī)構(gòu)。其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是：發(fā)出最大鏟起力 P 時(shí)的鏟斗轉(zhuǎn)角α是負(fù)的 (圖 1— 3曲線① )，有利于地面的挖掘，鏟斗傾斜時(shí)的角速度大，易于抖落砂土，但沖擊較大。雙連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，轉(zhuǎn)斗油缸也難于布置在動(dòng)臂下方， 但搖臂 —— 連桿的傳動(dòng)比較大，因此搖臂 —— 連桿尺寸可以 減小，駕駛員的視野較好，鏟起力變化曲線平緩，適于利用鏟斗及動(dòng)臂復(fù)合鏟掘的作業(yè)。缺點(diǎn)是當(dāng)鏟斗鏟裝物料時(shí)油缸的小腔工作，因而使鏟斗油缸的缸徑與重量增大。 反轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu)多采用單連桿，雙連桿機(jī)構(gòu)布置較困難。 應(yīng)當(dāng)指出，正、反轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu)都是非平行四邊形機(jī)構(gòu)。工作機(jī)構(gòu)的各桿件受力狀態(tài)良好，強(qiáng)度壽命合理。 ②鏟斗由運(yùn)輸工況被舉升到最髙卸載位置的過(guò)程中，為避免鏟斗中物料撒出，要求鏟 斗作 “ 平移運(yùn)動(dòng) ” 。 左右，而松散物料的自然安息角平均在 40176。 時(shí)便可減少撒料。輪式裝載機(jī)要求鏟斗在從運(yùn)輸工況至最 髙位置之間的任一髙度都能卸載干凈，為此，鏟斗各瞬時(shí)的卸載角 (鏟斗斗底對(duì)地面的前 傾角）均需不小于 45176。鏟斗在最高位置卸載后，閉鎖轉(zhuǎn)斗油缸，下放動(dòng)臂，鏟斗能自動(dòng) 變成插人工況（開始插人狀態(tài)）的功能稱為 “ 鏟斗自動(dòng)放平 ” 。對(duì)于井下鏟運(yùn)機(jī)，由于多為動(dòng)點(diǎn)低位卸載，此功能可不必考慮。 鏟斗斗型 的結(jié)構(gòu)分析 切削刃的形狀 鏟斗切削刃的形狀根據(jù)鏟掘物料的種類不同而不同，一般分為直線型和非直線型兩種（圖 2— 1)。但鏟斗的裝滿系數(shù)要小于直線型斗刃的鏟斗。 斗齒的形狀對(duì)切削阻力有影響：對(duì)稱齒形的切削阻力比不對(duì)稱齒形的大；長(zhǎng)而狹窄的齒比寬而短的齒的切削阻力要小。裝配時(shí)，先置入有彈性的鑲金屬橡皮閂，然后再?gòu)纳线吇驈南逻呁叫武N孔中打人鋼銷 4即可。一般中型裝載機(jī)鏟斗的斗齒間距為 250? 300mm 左右，太大時(shí)由于切削刃將直接參與插人工作，使阻力增大，太小時(shí)，齒間易卡住 石塊，也將增大工作阻力。 斗體形狀 對(duì)主要用于土方工程的裝載機(jī)，在設(shè)計(jì)鏟斗時(shí)要考慮斗體內(nèi)的流動(dòng)性，減少物料在斗內(nèi)的移動(dòng)或滾動(dòng)阻力，同時(shí)要有利于在鏟裝粘性物料時(shí)有良好的倒空性。因此，鏟斗轉(zhuǎn)鉸銷的位置以近于刃口處為好，在極端時(shí)也有將轉(zhuǎn)鉸銷布置在鏟斗內(nèi)部，如圖 2— 4所示。因此鏟斗的其它參數(shù)依據(jù)它來(lái)決定。在選擇 1? 時(shí)，應(yīng)保證側(cè)壁切削刃與擋板的夾角為 090 。 對(duì)于裝有擋板的鏟斗： 32203 8 6 9 3 32mbaSBV p???????? （ 210） 根據(jù)有關(guān)計(jì)算有 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 16 mlllllNDCNbmBmlaZgKgZK50c o c o s202220222220????????????????? （ 211） S —— 鏟斗橫斷面面積，如圖 2— 5中所示陰影面積 0B —— 鏟斗內(nèi)壁寬 (m)， a—— 擋板高度 (m)； b—— 斗刃刃口與擋板最上部之間的距離 (m)。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 18 3 工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工作機(jī)構(gòu)連桿系統(tǒng)的尺寸參數(shù)設(shè)計(jì) 由于現(xiàn)今國(guó)內(nèi)、外購(gòu)輪胎式裝載機(jī)廣泛地采用反轉(zhuǎn)六桿工作機(jī)構(gòu)，并且它的設(shè)計(jì)難度較大，又有一定的代表性，所以以其為例，闡述工作機(jī)構(gòu)連桿