【正文】 　國外小型裝載機(jī)及小型多功能裝載機(jī)，包括挖掘裝載機(jī)在內(nèi)，市場份額已相當(dāng)大。因此大型輪式裝載機(jī)的國內(nèi)市場基本上被國外大公 司所占領(lǐng)。 1999年，我國全行業(yè)ZL60型共銷28臺(tái)，ZL80型及ZL100型一臺(tái)也未銷售。在斷面只寸很小的空間內(nèi)工作，由于設(shè)備的調(diào)入遷移和使用都比較困難，致使采準(zhǔn)工作的機(jī)械化程度低、工作效率低、成本高。 回采就是做完采準(zhǔn)后，在采區(qū)工作面進(jìn)行的落礦、裝運(yùn)和管理作業(yè)。 裝載機(jī)在地下開采中的應(yīng)用地下礦的開采，包括開拓、采準(zhǔn)、回采三個(gè)步驟。本次設(shè)計(jì)前面所進(jìn)行的工作裝置CAD設(shè)計(jì)是通過看資料、實(shí)物，通過初步分析、計(jì)算而確定的方案。這種機(jī)型使用范圍很廣，其產(chǎn)品受到用戶的普遍關(guān)注。為適應(yīng)裝載機(jī)多功能作業(yè)的要求，輪式裝載機(jī)已經(jīng)向一機(jī)功能方向發(fā)展。所以努力提高裝載機(jī)械的作業(yè)能力，對(duì)實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)的高效率低消耗想著重要的作用。隨著淺埋礦床的耗盡而愈來愈向深部開采，或當(dāng)露天升采的深度很大而使地表遭受大面積的破壞時(shí)，就必須采用地下開采。第二章　裝載機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用 輪式裝載機(jī)的介紹金屬礦山的開采可劃分為露天開采和地下開采兩大類。ＺＬ２０裝載機(jī)工作裝置畢業(yè)論文目 錄第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 第二章 裝載機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用 第三章 工作裝置機(jī)構(gòu)選型第四章 工作裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第五章 工作裝置強(qiáng)度校核第六章 工作裝置中油缸作用力的確定第七章 工作裝置限位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)總結(jié)參考文獻(xiàn)第一章 任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：ZL20裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)原始參數(shù)：額定 　　　斗容： 　 　１　 額定　　載　重量： ?。玻?　 KN整機(jī) 　　 　質(zhì)量： 　６５　　KN輪　　　　　　距：　?。保矗福啊≥S　　　　　　距：　?。玻常埃啊≥喬ァ　　　∫?guī)格：　?。保叮罚皑D―２０最大　卸載　高度：　?。玻叮保啊∽钚　⌒遁d　距離：　?。保担担啊≈饕芯績?nèi)容：根據(jù)給定的原始參數(shù)，采用設(shè)計(jì)裝載機(jī)工作裝置六連桿機(jī)構(gòu)，并分析其運(yùn)動(dòng)特性和動(dòng)力特性。我國露天礦采以礦石的比重約占70％，但從事地下開采的人員比露天開采的人員多?？梢灶A(yù)料今后地下開采仍將逐漸增加。ZL系列輪式裝載機(jī)是一種高效率的工程機(jī)械，具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)，性能可靠，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，操縱方便等優(yōu)點(diǎn)。這主要靠主機(jī)控制適合多種作業(yè)的組合工作裝置完成。在通用拖拉機(jī)前端加裝載裝置，后部加挖掘裝置可改裝變形成前裝后挖拖拉機(jī)，亦稱挖掘裝載機(jī)，俗稱“兩頭忙”。其次要考慮各個(gè)工作液壓缸作用力的均衡性，整機(jī)的穩(wěn)定性，整機(jī)與地面的附著性、滿足結(jié)構(gòu)和布置的可能性，以綜合比較初選方案，從而確定機(jī)構(gòu)參數(shù)（一般來說，從計(jì)算機(jī)輔助分析中發(fā)現(xiàn)不合理的現(xiàn)象可究其原因，采取改進(jìn)措施，是設(shè)計(jì)合理化。開拓是礦山的基建工程，它是用井巷把地表與山地下礦體接通，并建成完整的運(yùn)輸、通風(fēng)、排水的并巷工程，包括豎井、斜井、盲井、井底車場，如水泵房、變電室、機(jī)修站、火藥庫等，還有石門、階段運(yùn)輸巷道、溜井等。回采中的礦石裝運(yùn)作業(yè)是礦山生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。因此采準(zhǔn)工作量的多少，便成為衡量采礦方法好壞的重要指標(biāo)之一。因此，我國大型 輪式裝載機(jī)可以說是基本上未推向市場。我國裝載機(jī)行業(yè)，特別是主要裝載機(jī)制造企業(yè)，應(yīng)抓住我國加入WTO 后進(jìn)口件價(jià)格 降低的機(jī)遇，進(jìn)口一部分重要的關(guān)鍵部件，同時(shí)為盡量降低成本，加大力度開發(fā)一些目前已經(jīng)有能力開發(fā)的零部件，如傳動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)橋、液壓件中的缸、閥等，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，開發(fā)出 具有中國特色的大型輪式裝載機(jī)。美國的 山貓牌小型多功能裝載機(jī)年銷量在5萬臺(tái)左右，還有美國的凱斯、約翰迪爾、卡特彼勒、英國 的JCB公司等的挖掘裝載機(jī)及小型多功能裝載機(jī)年銷量都在萬臺(tái)上。這類產(chǎn)品的開發(fā)，今后肯定是以靜液壓件傳動(dòng)為主，目前世界上小型裝載機(jī)、小型多功能裝載機(jī)基本上都是 靜液壓傳動(dòng)。因此，我國加入WTO后，這個(gè)巨大的潛在市場很可能被國外大公司所占領(lǐng)。第三章　工作裝置機(jī)構(gòu)選型　概述裝載機(jī)的工作裝置由鏟斗、動(dòng)臂、搖臂——連桿及液壓系統(tǒng)組成,見圖1—1。按照工作機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)不同，可分為三桿、四桿、五桿、六桿和八桿連桿機(jī)構(gòu)。（２）轉(zhuǎn)斗油缸前置式正轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)斗油缸前置式正轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)斗油缸與鏟斗和搖臂直接相接，該構(gòu)由兩個(gè)平行四連桿機(jī)構(gòu)組成，它可是鏟斗具有較好的平動(dòng)性能。缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)斗油缸與車架的鉸接點(diǎn)較高，影響司機(jī)視野；轉(zhuǎn)斗油缸小腔進(jìn)油，崛起力較小。（５）　正轉(zhuǎn)四桿機(jī)構(gòu)正轉(zhuǎn)四桿機(jī)構(gòu)是七種連桿機(jī)構(gòu)最簡單的一種，容易保證四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鏟斗舉升平動(dòng)，此機(jī)構(gòu)前懸較小。當(dāng)鏟斗翻轉(zhuǎn)鏟取物料時(shí)，短連桿與活塞桿在油缸拉力和鏟斗自重作用下成一直線，如同一桿；當(dāng)鏟斗卸載時(shí)，短連桿能相對(duì)活塞桿轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了活塞桿與斗底相碰。這種機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是既不能實(shí)現(xiàn)鏟斗平動(dòng)，又不能實(shí)現(xiàn)鏟斗自動(dòng)放平，機(jī)構(gòu)亦比較復(fù)雜。2) 工況II——鏟裝狀態(tài)工況I以后，轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗，鏟取物料，待鏟斗口翻轉(zhuǎn)至近似水平為止。在露天礦或工地，通常輪胎式裝載機(jī)是向載重汽車卸裁，出于裝載點(diǎn)和卸載點(diǎn)距離很近，卸載位置較高，所以一般稱作“定點(diǎn)高位卸載”。結(jié)構(gòu)和工作尺寸適應(yīng)生產(chǎn)條件需要，效率高。嚴(yán)格要求鏟斗平動(dòng)是很困難的，設(shè)計(jì)時(shí)一般控制在以內(nèi)為好。鏟斗在最高位置卸載后，閉鎖轉(zhuǎn)斗缸，下方動(dòng)臂，鏟斗能自動(dòng)變成插入工況（開始插入狀態(tài)）的功能稱為“鏟斗自動(dòng)放平”。 鏟斗是在惡劣的條件下工作，承受很大的沖擊載荷和劇烈的磨削，所以要求鏟斗具有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)要耐磨。直線型切削刃簡單并利于地面刮平作業(yè)，但切削阻力較大。裝有斗齒的鏟斗在裝載機(jī)作業(yè)時(shí)，插入力由斗齒分擔(dān)，形成較大的比壓，利于插入密實(shí)的料堆或松物料或撬起大的塊狀物料，便于鏟斗的插入，斗齒磨損后容易更換。 弧線型側(cè)刃的插入阻力比直線型側(cè)刃小，但弧線型側(cè)刃容易從兩側(cè)泄漏物料，不利于鏟斗的裝滿，適于鏟裝巖石。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。由于鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑不僅影響鏟起力和插入阻力的大小，而且與整機(jī)的總體參數(shù)有關(guān)。取λg=，λz=，λk=，λb=， =80，=450， =550。 鏟斗斗容計(jì)算幾何斗容(平裝斗容) 對(duì)于裝有擋板的鏟斗：= － (m3) （42）式中：S——鏟斗橫截面面積(m3) ——鏟斗內(nèi)壁寬度(m) ——擋板高度(m) ——斗刃刃口與擋板最上部之間的距離(m)圖44 鏟斗鏟斗截面計(jì)算 由圖知a===，b= = =(m)S= (㎡) （43）式中：——扇形AGF的面積(㎡)——直角三角形GFN的面積(㎡)——直角三角形GAC的面積(㎡)——三角形CGN的面積(㎡)——直角三角形CND的面積(㎡)=GF==(㎡)=GFFN= =(㎡)=GACA== (㎡)=CN= CG== NG= ====(㎡)=NDCN== (㎡)==++++= (㎡)把以上數(shù)據(jù)代入公式（42）得：平裝斗容：=－=(m3)額定斗容(堆裝斗容)鏟斗堆裝的額定斗容是指斗內(nèi)堆裝物料的四邊坡度均為1：2，此時(shí)額定斗容可按下式確定：= (m3) （44）式中 c——物料堆積高度(m)。由于連桿尺寸以及銷軸位置的相互影響，連桿機(jī)構(gòu)的可變性很大，同時(shí)有受結(jié)構(gòu)的限制，可變參數(shù)甚多，因而無法單純采用理論計(jì)算的方法來確定，目前大多數(shù)采用圖解法并配合統(tǒng)計(jì)或類比法加以確定。整個(gè)工作機(jī)構(gòu)鉸接在車架7上。（一） 動(dòng)臂與鏟斗，搖臂，機(jī)架的三個(gè)鉸鏈點(diǎn)GBA的確定1．定坐標(biāo)系先在坐標(biāo)紙上選取直角坐標(biāo)系XOY，并選定長度比例2．畫鏟斗圖把已畫好的鏟斗橫截面外廓圖按比例畫在坐標(biāo)里，斗尖對(duì)準(zhǔn)O點(diǎn)，與X軸成度的前傾角。以G為圓心，使鏟斗順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，至鏟斗斗底與x軸成，即工礦II。以G點(diǎn)為圓心，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鏟斗，使鏟斗口與x軸平行，即得鏟斗被舉升到最高位，即工況圖III。一般B點(diǎn)在AG連線的上方，過A點(diǎn)水平線下方，相對(duì)于前輪外廓，B點(diǎn)在其左上方。具體作法有兩種： 1)初選E點(diǎn)法 如圖4—9所示，鏟斗取工況I 。如下圖所示： 若上述所得E和F點(diǎn)均滿足要求則罷，否則，可調(diào)整a、b、c長度，重新作圖，直至滿意為止。因此初步設(shè)計(jì)?。篊點(diǎn)一般取在B左上方，BC與BE夾角可取，并使工礦Ⅰ時(shí)搖臂與轉(zhuǎn)斗油缸趨近垂直，C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)不得與鏟斗干擾，其高度不能影響司機(jī)視野。如圖（４－９）所示：ＣＢ＝＝，（四） 舉