【正文】 （ 3— 2） 式中 D— 液壓缸內(nèi)徑 2p — 背壓力 1p — 系統(tǒng)壓力， MPa 求得 ： 221141 1 ( )cmFDp dppD??? ?????????????? 代入數(shù)據(jù)： F =207 NK ， 1p =20 MPa ， cm? =， 2p =2 MPa， dD = 得， D ＝ 125 mm d =88mm 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁(yè) 查表選取 21222A DA D d? ? ? ??，背壓力 2p ＝ 2 MPa。 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 26 頁(yè) 裝載機(jī)動(dòng)臂要求具有較快的升降速度和良好的低速微調(diào)性能。 回油路：動(dòng)臂升降無(wú)桿腔 → 手動(dòng)換向閥 11中 → 精過(guò)濾器 6→ 油箱。 回油路：動(dòng)臂升降有桿腔 → 手動(dòng)換向閥 11→ 精過(guò)濾器 6→ 油箱。鏟斗液壓缸的無(wú)桿腔也應(yīng)該設(shè)置雙作用安全閥，使液壓缸兩腔的緩沖和補(bǔ)油過(guò)程彼此協(xié)調(diào)的更為合理。而這時(shí)手動(dòng)換向閥 3處于中 位，轉(zhuǎn)斗液壓缸的油路不通，因此，這種情況回造西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè) 成鏟斗液壓缸回路出現(xiàn)過(guò)載或產(chǎn)生真空。 當(dāng)鏟斗在收起與前傾的過(guò)程中，若轉(zhuǎn)向液壓泵 17輸出流量正常，則流量轉(zhuǎn)換閥 18 中的流量分配閥工作在左位，使 輔助液壓泵 1與主液壓泵 2形成并聯(lián)供油（動(dòng)臂升降回路也是如此）。 回油路：鏟斗液壓缸 有桿腔 → 手動(dòng)換向閥 3右位 → 精過(guò)濾器 6→ 油箱。當(dāng)轉(zhuǎn)斗液壓缸換向閥 3— 離開(kāi)中位，即切斷了通往動(dòng)臂升降液壓缸換向 閥 11— 的油路。 V=S/t 轉(zhuǎn)斗油缸的行程 S 為 220mm，定鏟斗前傾時(shí)間為 1s。 ( 3 ~ 4) Dal? ( ~ )eDll? ( ~ ) Dml? ( ~ ) Del? ( ~ ) Dcl? m動(dòng)臂鉸點(diǎn)與搖臂支撐點(diǎn)之間的距離， mm； c搖臂長(zhǎng)端鉸點(diǎn)間的距離， mm； el 搖臂支撐點(diǎn)與動(dòng)臂鉸點(diǎn)間的距離， mm。FP 未考慮連桿機(jī)構(gòu)摩擦損失的轉(zhuǎn)斗油缸被動(dòng)力， N； 代 入 數(shù) 據(jù) ： ZF =145 NK 10l =2890mm DG =6000 gK 11l = 2340mm bG =1000 gK 12l =1200mm 39。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式； ( 3 ~ 4) Dal? ( ~ )eDll? ( ~ ) Dml? ( ~ ) Del? ( ~ ) Dcl? ?????????????????（ 3— 5） 可以得出： a=360mm c=748mm e=610mm m=305mm el =1330mm CD 長(zhǎng)度初取 b=900mm 根據(jù)上面的數(shù)據(jù)可以得出； 轉(zhuǎn)斗油缸的行程為； 220 mm； 動(dòng)臂油缸的行 程為： 900mm。 由上訴原因動(dòng)臂的形狀結(jié)構(gòu)為：曲線單板形。 代入數(shù)據(jù)得， Dl =2770mm 3. 動(dòng)臂的形狀與結(jié)構(gòu) 動(dòng)臂的形狀一般可以分為直線形和曲線形兩種。39。 b—— 斗刃口與擋板最上部之間的的距離， mm。 根據(jù)公式? ?92 000 1 01 0 *0 .5 sin sin c o t 0 .5 12 1 8 0gg z k rVRorrBr? ? ? ? ? ?? ?? ?? ??? ? ? ??? ??????????（ 3— 1） 式中： gV — 斗的幾何容量， 3m ； 0B — 鏟斗內(nèi)壁寬度， mm； g? — 鏟斗斗底長(zhǎng)度系數(shù)，取 g? =~； z? — 后斗壁長(zhǎng)度系數(shù)，取 z? =~； k? — 擋板高度系數(shù)，取 k? =~； r? — 斗底和后斗壁直線間的圓弧半徑的系數(shù)，取 r? =~； 1? — 擋板和后斗壁之間的夾角，取 1? = 005 ~10 0? — 斗底和斗壁之間的夾角，取 0? = 0048~52 代入數(shù)據(jù)： 0B =2850mm ， g? =， gV = 3m ， z? =， k? =， 1? =05 ，0? = 050 ， r? = 得， Ro =1092mm 3） .鏟斗斷面形狀參數(shù)：斗的圓弧半徑 0r 、 張開(kāi)角 0? 、擋板高度 kl 和后斗壁長(zhǎng) zl 等四個(gè)參數(shù)。 非直線形切削刃（裝載機(jī)多用 V 形）中間突出，在鏟斗插入料堆，且對(duì)中性好，但平地性能和裝滿系數(shù)均不如直線形切削刃鏟斗。 1 鏟斗設(shè)計(jì)要求 鏟斗設(shè)計(jì)要求滿足： 1）插入和掘起阻力小，作業(yè)效率高； 2）具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性； 3）適應(yīng)鏟裝不同種類(lèi)和重量的物料，備有不同結(jié)構(gòu)形式和斗容的鏟斗。斗齒數(shù)目視斗寬而定，斗齒距一般為 150300mm。 土方工程用裝載機(jī)鏟斗結(jié)構(gòu)，其斗體常用低碳、耐磨、高強(qiáng)度鋼板焊接制成，切削刃采用耐 磨的中錳合金鋼材料，側(cè)切削刃和加強(qiáng)角板都用高強(qiáng)度耐磨鋼材料制 成。鏟斗的翻轉(zhuǎn)和動(dòng)臂的升降采用液壓操縱。裝載機(jī)工作裝置由鏟斗 動(dòng)臂 連桿 搖臂 4 和轉(zhuǎn)斗油缸 動(dòng)臂油缸 6等組成。但是由于工作多變，繪制這樣的圖表往往很困難，所以一般只能分析工作循環(huán)過(guò)程中的最大負(fù)荷點(diǎn)或最大功率點(diǎn)，以這些點(diǎn)上的峰值作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。 第二章 裝載機(jī)工作裝置簡(jiǎn)介 機(jī)工作裝置作業(yè)流程 裝載機(jī)作業(yè)過(guò)程大致為：工作裝置油缸閉鎖，將鏟斗插入料堆，操縱鏟斗向西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁(yè) 后翻轉(zhuǎn)到最大后傾角停止。 國(guó)外裝載機(jī)發(fā)展的總體趨勢(shì) :以人為本的設(shè)計(jì)思想得到充分體現(xiàn) ,普遍采用了操縱力極小的電液比例控制技術(shù)、集中潤(rùn)滑技術(shù)等。 此外 ,根據(jù)目前的市場(chǎng)情況分析 ,今后幾年 3～ 5t 級(jí)裝載機(jī)作為成熟產(chǎn)品仍將是市場(chǎng) 銷(xiāo)售 的主力機(jī)型。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、基本零件少、工藝性好 ,性能好、可靠性高。卡特彼勒開(kāi)發(fā)的電子監(jiān)控 （ＥＭＳ）系統(tǒng)對(duì)輪式裝載機(jī)主要系統(tǒng)出現(xiàn)故障或潛在問(wèn)題提出警告和顯示 ,有三種不同的警告級(jí)別 和信號(hào) ,每種信號(hào)表明系統(tǒng)的狀態(tài)和司機(jī)應(yīng)采取的適當(dāng)措施。工作裝置液壓系統(tǒng)采用舉升限位裝置和下放自動(dòng)定位裝置 ,避免了機(jī)械限位時(shí)液壓缸行程終了產(chǎn)生高壓和沖擊；裝設(shè)的蓄能器能吸收沖擊載荷 ,并對(duì)整機(jī)的縱向 搖擺起阻尼作用；液壓缸導(dǎo)向套處有三重密封 ,西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 防止泄漏和防塵。它將快速連接器和塔架式機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成整體式工作裝置 ,通過(guò)快速更換不同的輔助機(jī)構(gòu)完成裝卸、堆垛、掃雪、平地、清掃路面、推 土、吊裝、搬運(yùn)和地表鉆孔等作業(yè) ,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能 ,減少用戶設(shè)備投資。 卡特彼勒公司 :卡特彼勒公司９０年代初推出Ｃａｔ９６６Ｆ輪式裝載機(jī) ,時(shí)隔１年又推 出Ｃａｔ９８０Ｆ輪式裝載機(jī) ,它增加了斗容和功率 ,改善了性能、提高了 可靠性。 可以預(yù)見(jiàn) 十一五 頭幾年 ,西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展以裝載機(jī)企業(yè)為代表 ,競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化 ,對(duì)我國(guó)國(guó)產(chǎn)裝載機(jī)行業(yè)的格局將產(chǎn)生重大的影響。近幾年 ,國(guó)內(nèi)裝載機(jī)生產(chǎn)企業(yè)除廈工、柳工、龍工、臨工和徐工等實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)其利潤(rùn)率保持在一定的水平外 ,其他中小型裝載機(jī)生產(chǎn)企業(yè)大多處于微 利或虧損狀態(tài)。 低水平價(jià)格戰(zhàn)的競(jìng)爭(zhēng)形式仍然存在 ,降價(jià)成為爭(zhēng)奪 市場(chǎng) 的主要手段。第五西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 種方式是在 配套件比較充足 ,技術(shù) 來(lái)源比 較方便的地區(qū)新出現(xiàn)了較多的裝載機(jī)民營(yíng)企業(yè) ,比如山東的青州涌現(xiàn)出 5～ 6家年產(chǎn) 200 臺(tái)左右的裝載機(jī)民營(yíng)企業(yè) ,此外還有最近幾年才發(fā)展起來(lái)的山 東泰安地區(qū) 的龍?zhí)?、云宇等后起之秀；最后是一部分原裝載機(jī)制造企業(yè)轉(zhuǎn)行或已破產(chǎn)關(guān)閉后 ,通過(guò)改制重組 ,又以新的面貌重新進(jìn)入裝載機(jī)行業(yè) ,如吉林四平華銀破產(chǎn)后 ,被民 營(yíng)企業(yè)買(mǎi)下 ,成立了重新制造裝載機(jī)的 吉林恒業(yè) 公司等。 其他還有廈工、成工、徐工等企業(yè)也采用了這種發(fā)展模式提升其生產(chǎn)能力和技術(shù)水平。 福建以廈工為龍頭企業(yè) ,以廈門(mén)、泉州、晉江和三 明等地為基地 ,形成了福建龍巖工程機(jī)械 (集團(tuán) )有限公司、中國(guó)龍工控股有限公司、福建福清隆興工 程機(jī)械制造有限公司、福建晉江工程機(jī)械廠、廈工新宇機(jī)械有限公司、廈門(mén)市裝載機(jī)有限公司和泉州市建德集團(tuán)公司等多家裝載機(jī)生產(chǎn)企業(yè)。這表明我國(guó) 裝載機(jī)行業(yè)的產(chǎn)能已達(dá)到很高的水平。通過(guò)對(duì) 2021 年 前三季度的產(chǎn)量分析 ,預(yù)計(jì) 2021年產(chǎn)量約 9萬(wàn)臺(tái)左右 ,行業(yè)的利潤(rùn)率也將進(jìn)一步降低到 4%以下。彈性懸掛式密封駕駛室低噪音、視野寬闊、清馨舒適 ； 6. 鏟斗采用加強(qiáng)型，斗齒采用齒套式，便于磨損后更換 ，適用于各種環(huán)境。金屬材料和焊縫在 40176。 5. 工作裝置和車(chē)架的安全系數(shù)大，強(qiáng)度高、抗扭，能適應(yīng)各種惡劣的工況。 2. 左右雙制動(dòng)踏板，兼顧行車(chē)和作業(yè)工況 ， 合理的操作手柄及方向盤(pán)布置，操作更輕松。反之，當(dāng) 鏟裝作業(yè)完成時(shí)，方向控 制桿扳至倒車(chē)，則車(chē)輛自動(dòng)由 1檔變?yōu)?2 檔。C —— 30176。 輪式裝載機(jī)家族成員龐大，主要有以下多種型號(hào)： XG9 XG916I、 XG916II、 XG91 XG918I、 XG918II、 XG918T、 XG920T、XG93 XG932II、 XG94 XG95 XG951II、 XG951III、 XG95 XG953II、 XG953III、西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) XG95 XG955II、 XG956II、 XG95 XG958II、 XG962。第二代變化不很大，第三代西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) 變化稍大一些。制訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，保留用 Z代表裝載機(jī)，用 L取代 “4” 代表輪式，改 Z450 為 ZL50，就這樣制訂出了以柳工 ZL50 型為基型的我國(guó) ZL 輪式裝載機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)，這是我國(guó)裝載機(jī)發(fā)展鳴上的重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 Z450 型裝載機(jī)具有液力機(jī)械傳動(dòng)、動(dòng)力換擋、雙橋驅(qū)動(dòng)、液壓操縱、鉸接式動(dòng)力轉(zhuǎn)向、氣推油加力制動(dòng)等現(xiàn)代輪式裝載機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，為當(dāng)時(shí)世界先進(jìn)水平。 我國(guó)現(xiàn)代輪式裝載機(jī)起始于 20世紀(jì) 60年代中期的 Z435 型。換裝不同的輔助工 作裝置還可進(jìn)行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。 3. 對(duì)液壓缸作出了合理的選擇。 其 工作裝置 的結(jié)構(gòu)和性能直接影響工程機(jī)械整機(jī)的工作尺寸和性能參數(shù)，工作裝置的合理性直接影響整機(jī)的工作效率、生產(chǎn) 負(fù)荷、動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)特性、不同工況下的作業(yè)效果、工作循環(huán)的時(shí)間、外形尺寸和發(fā)動(dòng)機(jī)功率等。西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁(yè) 西 南 交 通 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì) 年 級(jí) : 2021 級(jí) 學(xué) 號(hào) : 20216536 姓 名 : 楊意濤 專(zhuān) 業(yè) : 工程機(jī)械 指導(dǎo)老師 : 漆 俐 張 玲 玲 2021年 6 月 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 II 頁(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 班 級(jí) 工機(jī) 2班 學(xué)生姓名 楊意濤 學(xué) 號(hào) 20216536 發(fā)題日期： 2021 年 3 月 1 日 完成日期： 6 月 20 日 題 目 裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì) 本論文的目的、意義 在掌握裝載機(jī)基本構(gòu)造、工作原理和性能要求等知識(shí)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)、力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)，借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段，對(duì)裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，擺脫進(jìn)行大量計(jì)算的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 ，減少重復(fù)設(shè)計(jì)，縮短工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份并打印 裝訂成冊(cè)； 指導(dǎo)記