【正文】 上的合力超過支承面發(fā)生的。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)等組成。裝載機(jī)的工作裝置的結(jié)構(gòu)形式分為有鏟斗托架和無鏟斗托架兩種。但是，動(dòng)臂前端的較重的托架減少了鏟斗的載重量。1鏟斗；2托架；3鏟斗液壓缸；4連桿；5動(dòng)臂；6動(dòng)臂液壓缸；7搖臂(a)有鏟斗托架式；（b）無鏟斗托架式(1)鏟斗結(jié)構(gòu)形式的選擇鏟斗是直接用來切削、收集、運(yùn)輸和卸出物料，裝載機(jī)工作時(shí)的插入能力及鏟掘能力是通過鏟斗直接發(fā)揮出來的，鏟斗的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸直接影響裝載機(jī)的作業(yè)效率和工作可靠性，所以減少切削阻力和提高作業(yè)效率是鏟斗設(shè)計(jì)的主要要求。鏟斗切削刃的形狀根據(jù)鏟掘物料的種類不同而不同，一般分為直線型或非直線型兩種。但鏟斗的裝滿系數(shù)要小于直線型斗刃的鏟斗。（a）直型斗刃鏟斗（b）V型斗刃鏟斗(c)直型帶齒鏟斗（d）V型帶齒鏟斗 鏟斗結(jié)構(gòu)形式斗齒的形狀對切削阻力的影響：對稱齒型的切削阻力比不對稱的大；長而狹窄的齒比寬而短的切削阻力小。但是當(dāng)?shù)走呥^長，則鏟斗的鏟起力變小，且鏟斗插入料堆的插入阻力與刃口的插入深度成比例的急劇增加，如圖所示。在確定鏟斗各部分尺寸時(shí)，一般把鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑R作為基本參數(shù)。＝4852， (有推薦5565)代入數(shù)據(jù)得=8361008mm選取=850斗底長度Lg是指由鏟斗切削刃到斗底與后斗壁交點(diǎn)的距離：=11901275 （）后斗壁長度是指后斗壁上緣到與底相交點(diǎn)的距離： =9351020 （）擋板高度：=102119 （）鏟斗圓弧半徑： = （）鏟斗與動(dòng)臂鉸銷距斗底的高度： =51102 （）鏟斗側(cè)壁切削刃相對于斗底的傾角。動(dòng)臂下鉸點(diǎn)在動(dòng)臂下落時(shí)的位置則應(yīng)盡量靠近輪胎，以減少對傾覆的力臂，縮短整機(jī)總長，但應(yīng)保證鏟斗上翻時(shí)，斗與輪胎有一定間隙。這是其它6種工作機(jī)構(gòu)所望塵莫及的。1鏟斗 2托架 3轉(zhuǎn)斗油缸 4連桿 5動(dòng)臂 6動(dòng)臂油缸 7搖臂 工作裝置結(jié)構(gòu)根據(jù)計(jì)算工況及受力分析，即可按強(qiáng)度理論對工作裝置主要構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度校核（1）動(dòng)臂動(dòng)臂可看成是支撐在車架A點(diǎn)和動(dòng)臂油缸上鉸點(diǎn)H點(diǎn)的雙支點(diǎn)懸梁臂，其危險(xiǎn)斷面在H點(diǎn)附近，在此斷面上作用有彎曲應(yīng)力和正應(yīng)力： （）式中： ——計(jì)算斷面的截面積； ——（mm）斷面處得高度——計(jì)算斷面的抗彎斷面系數(shù)。其計(jì)算根據(jù)《工程力學(xué)》中所講的方法進(jìn)行。由于裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、 礦山等建筑工程。在設(shè)計(jì)階段本設(shè)計(jì)完成了裝載機(jī)總體圖紙的繪制，主要包括輪式裝載機(jī)總圖（A0）、車架（A0）、工作裝置（A1）、動(dòng)臂（A1）、銷軸（A4）、鏟斗（A2），能夠充分的表達(dá)裝載機(jī)的結(jié)構(gòu)形式。輪式裝載機(jī)最重要的部分是工作裝置，本設(shè)計(jì)針對工作裝置進(jìn)行了重要的計(jì)算與校核，校核的部分主要是動(dòng)臂部、連桿、鉸銷。國內(nèi)裝載機(jī)工作裝置的動(dòng)臂常用16Mn鋼，其＝3600千克／厘米；搖臂材料為3號鋼，＝2100一2400千克／厘米；n——安全系數(shù)，設(shè)計(jì)手冊規(guī)定n＝；由于工程機(jī)械工作繁重，通常M＞。目前國內(nèi)外對工程機(jī)械工作裝置備銷軸的強(qiáng)度計(jì)算都采用下面的計(jì)算公式銷軸的彎曲應(yīng)力= （） =(千克/厘米) 式中 ： ——銷軸的彎曲應(yīng)力；——計(jì)算載荷，為鉸點(diǎn)所受載荷之半；——銷軸彎曲強(qiáng)度計(jì)算的計(jì)算長度； ——銷軸的抗彎斷面系數(shù)取銷軸直徑為70mm為例： （） 銷軸支座的擠壓應(yīng)力： ==178（千克/厘米）銷軸套的擠壓應(yīng)力：式中： 為軸套的支承長度。缺點(diǎn)足搖臂和連桿布置在鏟斗與前橋之間的狹窄部位，容易發(fā)生構(gòu)件相互干擾。轉(zhuǎn)斗油缸后置式反轉(zhuǎn)六桿機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)有兩大優(yōu)點(diǎn)：（1）轉(zhuǎn)斗油缸大腔進(jìn)油時(shí)轉(zhuǎn)斗，并且連桿系統(tǒng)的倍力系數(shù)能設(shè)計(jì)成較大值。動(dòng)臂長度決定于動(dòng)臂與機(jī)架的鉸點(diǎn)位置和動(dòng)臂與鏟斗的鉸點(diǎn)（簡稱動(dòng)臂下鉸點(diǎn)）的位置。 （）式中 ： ——幾何4容量(圖3—18小所示陰影斷面)，由設(shè)計(jì)任務(wù)書給定(米)B。因此，鏟斗轉(zhuǎn)鉸銷的位置以近于刃口處為好。對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，減少物料在斗體的移動(dòng)或滾動(dòng)阻力，同時(shí)要有利于在鏟裝粘性物料是有良好的倒空性。因此，對主要用于鏟裝巖石或密實(shí)物料的裝載機(jī)，其鏟斗均裝有斗齒。非直線型切削刃有V型和弧型等，裝載機(jī)用的較多是V型斗刃。根據(jù)裝載物料的容重，鏟斗做成三種類型：～（如砂、碎石、松散泥土等），增加斗容的鏟斗，用來裝載斗容重大于2噸/米的物料（如鐵礦石、巖石等）。因此，裝載機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)形式的選擇，既要考慮結(jié)構(gòu)簡單，也要考慮作業(yè)性質(zhì)和挖掘方式來確定。當(dāng)托架、動(dòng)臂、連桿及車架支座構(gòu)成的是平行四連桿機(jī)構(gòu)，則在動(dòng)臂提升、轉(zhuǎn)斗油缸閉鎖時(shí)，鏟斗始終保持平動(dòng)，斗內(nèi)物料不會(huì)灑落。動(dòng)臂的升降和鏟斗的轉(zhuǎn)動(dòng)采用液壓操作。如果合力（包括自重、慣性力等）的作用線在支承界限A以內(nèi)，即作用角小于α，則機(jī)器必繞A點(diǎn)前發(fā)生傾翻；如果機(jī)器的合力作用線恰好通過GA線，則機(jī)器處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，α即稱為穩(wěn)定角，亦可用坡度（%）來表示 （）稱為穩(wěn)定度，它是穩(wěn)定力臂與中心高度得比值。圖242表示即為輪式裝載機(jī)滿載、動(dòng)臂最大外伸，機(jī)器停在水平位置時(shí)候的工況，則： （）式中：—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)的使用重量； —裝載機(jī)的重心離前軸的距離。裝載機(jī)的穩(wěn)定性，分為縱向穩(wěn)定性和橫向穩(wěn)定性。則裝載機(jī)的中心位置可又下式表示： （）裝載機(jī)在不同的工作位置時(shí)重心位置也不相同，因此，應(yīng)跟實(shí)驗(yàn)測得以上數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)在水平地面時(shí)候代入數(shù)據(jù)得=1500 =12004輪式裝載機(jī)的穩(wěn)定性裝載機(jī)的穩(wěn)定性是指裝載機(jī)在作業(yè)中和運(yùn)行中抗傾翻的性能，它是確保機(jī)器安全及正常工作的重要衡量指標(biāo)。為了保證裝于運(yùn)輸車輛中的物料在運(yùn)輸過程中不至于掉落，要求物料在車箱中堆高的自然傾角為α≤30176。輪距增加，可以提高整機(jī)橫向穩(wěn)定性，但最小轉(zhuǎn)彎半徑將增加，影響機(jī)動(dòng)性。D. 影響裝載機(jī)的自重。B. 影響裝載機(jī)的縱向穩(wěn)定性。運(yùn)輸檔—由于裝載機(jī)車架一般均非彈性懸掛，車速不益過高，最高車速小于40km/h倒檔—為縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間，一般要求作業(yè)時(shí)的回程速度比前進(jìn)速度高2540%，故后退檔選取12km/h鏟斗提升和下降時(shí)間的確定減少鏟斗升降和轉(zhuǎn)斗時(shí)間，可以縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間，提高生產(chǎn)率。在本設(shè)計(jì)中采用比切入力300，比掘起力200發(fā)動(dòng)機(jī)功率裝載機(jī)作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)凈功率消耗于兩部分，即牽引力功率和驅(qū)動(dòng)液壓泵功率牽引力功率是由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)行駛的功率。設(shè)計(jì)