【正文】
…………………下降、及鏟斗前傾時(shí)間的確定…………………………6 ZL50Z裝載機(jī)的總體布置……………………………………………………7……………………………………………………7…………………………………………………………8 ZL50裝載機(jī)穩(wěn)定性計(jì)算……………………………………………………102液壓系統(tǒng)的初步介紹………………………………………………………12………………………………………………………12………………………………………………12…………………………………………………12………………………………………………………13………………………………………………………………………13 ZL50輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)已明確參數(shù)………………………153 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………16……………………………………………………………16 油路循環(huán)方式的分析與選擇………………………………………………16…………………………………………………16……………………………………………………16 繪制液壓系統(tǒng)原理圖………………………………………………………18……………………………………………………19 液壓缸載荷組成……………………………………………………………20 初選系統(tǒng)工作壓力…………………………………………………………21 計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸………………………………………………22 計(jì)算液壓缸所需流量………………………………………………………24………………………………………24………………………………………………24 液壓泵的選擇………………………………………………………………24 液壓閥的選擇………………………………………………………………26 輔元件的選擇………………………………………………………………27 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算…………………………………………………………28…………………………………………………………28 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算…………………………………………………29 計(jì)算液壓系統(tǒng)的散熱功率…………………………………………………30 根據(jù)散熱要求計(jì)算油箱容量………………………………………………31……………………………………………………………32 壓力沖擊的原因……………………………………………………………32 消除或減少壓力沖擊的措施………………………………………………334 動(dòng)臂液壓缸的設(shè)計(jì)………………………………………………………………34 液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算………………………………………………………34………………………………………………………………34 缸筒外徑……………………………………………………………………35 缸底厚度的計(jì)算……………………………………………………………35 液壓缸的連接計(jì)算……………………………………………………………35 銷軸與耳環(huán)連接計(jì)算………………………………………………………36 活塞桿活塞桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算……………………………………………36 活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算……………………………………………………………36 活塞桿穩(wěn)定性驗(yàn)算…………………………………………………………37總結(jié)…………………………………………………………………………………40致謝…………………………………………………………………………………41參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………42緒論裝載機(jī)是一種常用的鏟土運(yùn)輸機(jī)械,廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山及國(guó)防工程中。本文的設(shè)計(jì),能夠使讀者對(duì)工程機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)一步加深了解,同時(shí)能從中理會(huì)一些設(shè)計(jì)理念,為以后更好從事設(shè)計(jì)工作提供了幫助。裝載總體方案設(shè)計(jì)是裝載機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它對(duì)裝載機(jī)的設(shè)計(jì)質(zhì)量、使用性能和裝載機(jī)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力有著決定性的影響。裝載機(jī)性能的優(yōu)劣和作業(yè)效率的發(fā)揮,不僅與相關(guān)總成及部件的工作性能有著密切關(guān)系,而且在很大程度上取決于各有關(guān)總成及部件間的協(xié)調(diào)和參數(shù)匹配,取決于裝載機(jī)的總體布置。關(guān)鍵詞:裝載機(jī);液壓傳動(dòng);液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì);ABSTRACTLoader is primarily utilized to load and unload piles of balk cargo and also do some light excavations. It has good mobility, applied widely in factory, mine construction, water and electricity, road, dock, farmland even house, and it is a most important model of construction machinery. The design of overall project of wheel loader is a important link in designing of wheel loader itself, which has vital impact on the quality, working property and petition in market. The property is superior or inferior and its affect rate is brought into play, which have relationship with the property of relative ponents and are determined not only by the matching of parameter, the coordination between switchboard and the relative ponents, also by the total decoration of wheel loader.Working device and the steering mechanism of the loader all adopt fluid drive system. The article carries though the design of the fluid drive system though the working demand on working device and the load analysis. It mainly includes the selection and design toward the executive ponent, the control ponent and the assistant ponent.The design the author chosen in this article can make readers know much about the total designing project of engineering mechanism and the systematic design of liquidpress, at the same time prehend some designing concept, which will provide helpness to further work later. Key words: loader。其對(duì)加快工程建設(shè)速度,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工程質(zhì)量,降低工程成本等都發(fā)揮著重要的作用。常見的單斗裝載機(jī)一般有以下特點(diǎn)來(lái)分類。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)和使用的裝載機(jī)絕大多數(shù)是露天輪式裝載機(jī)。以下的裝載機(jī),它一般直接采用汽車或拖拉機(jī)的傳動(dòng)裝置,即離合器和變速器。電傳動(dòng)是由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)交流發(fā)電機(jī),以此來(lái)驅(qū)動(dòng)裝在車輪上的直流電動(dòng)機(jī),然后通過(guò)輪邊減速器帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),這樣可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。輪式裝載機(jī)基本上都是前卸式。國(guó)產(chǎn)ZL系列前端式輪式裝載機(jī)的底盤采用的是由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),鉸接轉(zhuǎn)向,氣頂油式的盤式制動(dòng)。工作裝置動(dòng)臂的一端鉸接在車架上,一端鉸接著鏟斗,利用轉(zhuǎn)斗油缸4通過(guò)搖臂2和連桿16可使鏟斗翻轉(zhuǎn),利用動(dòng)臂油缸可使動(dòng)臂繞上鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn),以舉升、放下鏟斗,完成裝載作業(yè)。(1)裝載機(jī)自重力裝載機(jī)的自重力通常指由裝載機(jī)本身的制造裝配質(zhì)量以及發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水、燃料油、潤(rùn)滑油、液壓系統(tǒng)油、隨車必備工具、駕駛員體重等因素引起的重力。經(jīng)多方參考本設(shè)計(jì)=18000N。額定載重量。平裝容量Vs與額定容量Vr有如下關(guān)系,即 Vs= (54)額定容量與額定載重量有如下關(guān)系,即 Vr=mr/ρ (55)ρ—裝載物料密度,—額定載重量本設(shè)計(jì)應(yīng)該為5000kg,—鏟斗額定容量,kg。 Fimax=PmaxγVinGsμ (54)式中 Fimax—最大插入力,N; Pmax—發(fā)動(dòng)機(jī)最大有效功率,W; Vin—插入速度,m/s; γ—傳動(dòng)系統(tǒng)效率; Gs—裝載機(jī)自重力,N; μ—滾動(dòng)阻力系數(shù)。比切力是表示裝載機(jī)鏟斗插入料堆能力的指標(biāo),比切力越大,鏟斗插入料堆的能力越強(qiáng)。如果在舉升或轉(zhuǎn)斗過(guò)程中,引起裝載機(jī)后輪離開地面,則垂直作用在鏟斗上使裝載機(jī)后輪離開地面的力就是裝載機(jī)的掘起力。角卸載時(shí),其斗刃最低點(diǎn)距離地面的高度,露天裝載機(jī)的卸載高度可以根據(jù)配用車輛車廂高度確定,即 hmax=hv+?h (57)式中 hmax—最大卸載高度,mm; hv—配用車輛車廂高度,mm; ?h—考慮到作業(yè)時(shí)斗刃與車廂側(cè)板間保留必要的間隙,取?h=300~500mm。查取文獻(xiàn), 。裝載機(jī)處于運(yùn)輸工況時(shí),鏟斗底板與水平面間的夾角為后傾角。(9)最小離地間隙裝載機(jī)最小離地間隙是通過(guò)性的一個(gè)指標(biāo),它表示裝載機(jī)無(wú)碰撞的越過(guò)石塊、樹樁等障礙的能力。輪距是指兩側(cè)輪胎中線的距離,本次所設(shè)計(jì)的裝載機(jī),前后橋采用相同的輪距及同類輪胎。裝載機(jī)的外形尺寸,可以根據(jù)舉升高度、卸載距離、輪距、軸距、算出整機(jī)的長(zhǎng)、寬、高。(1)車架連接和傳動(dòng)軸的的布置我所設(shè)計(jì)的ZL50輪式裝載機(jī)采用一般的鉸接式裝載機(jī)模型。傳動(dòng)軸布置在裝載機(jī)的縱向?qū)ΨQ平面內(nèi),且保證水平布置使中間傳動(dòng)軸的中點(diǎn)與車架的鉸接銷中心線重合。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),我選取了后橋擺動(dòng)。 駕駛室布置在前車架的后部。 駕駛室布置在后車架的前懸壁處。當(dāng)橋荷力分配確定為具體值后,才能進(jìn)行使用性能分析??蛰d時(shí),前橋橋荷力占裝載機(jī)自重力的40%~45%,后橋橋荷力占裝載機(jī)自重力的60%~65%。 計(jì)算得:K0=。 根據(jù)推薦一般使K0‘=3~4,即滿足前、后橋橋荷力分配。作用在裝載機(jī)上的外力,對(duì)裝載機(jī)可能產(chǎn)生兩種力矩:一種是使裝載機(jī)產(chǎn)生傾翻趨勢(shì)的力矩,稱為傾翻力矩M0;另一種是使裝載機(jī)趨于穩(wěn)定的力矩,稱為穩(wěn)定力矩Ms。 圖13 穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算圖示K=CL1Ql (513)式中 Q—鏟斗中物料的重量(額定載重量); l—?jiǎng)颖圩畲笸馍鞎r(shí),載荷中心離前軸的距離; C—裝載機(jī)的使用質(zhì)量; L1—裝載機(jī)的重心離前軸的距離。他的工作原理是:液壓泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)后,從油箱中吸油。 液壓傳動(dòng)主要山以下四部分組成:(1) 能源裝置——把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液液壓能的裝置,最常見的形式就是壓泵它給液壓系統(tǒng)提供壓力油;(2) 執(zhí)行裝置——把油液的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置,它可以是作直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸,也可以是作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá);(3) 控制調(diào)節(jié)裝置——對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流量或方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的裝置,例如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、開停閥等。液壓馬達(dá)的體積和重量只有同等功率電動(dòng)機(jī)的12%左右。(3) 液壓裝置能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速(調(diào)速范圍可達(dá)1:2000),還可以在液壓裝置進(jìn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。液壓元件能自行潤(rùn)滑,因此使用壽命較長(zhǎng)。 液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)液壓系統(tǒng)具有如下缺點(diǎn): (1) 液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比,這是山液壓油的,可壓縮性和泄漏等因素造成的(2) 液壓傳動(dòng)在上作過(guò)程中常有較多的能量損失(摩擦損失、泄漏損失等),用作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)更是如此。(6) 液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)不易找出原因。在設(shè)計(jì)中要在滿足工作要