【正文】 其材料為低碳、耐磨、高強度鋼。 圖 動臂上三鉸接點設(shè)計 綜合考慮各種因素的影響，根據(jù)坐標(biāo)圖上插入工況的鏟斗實際狀況，在保證 G點 y 軸坐標(biāo)值 yG=250~350mm 和 x 軸坐標(biāo)值 xG 盡可能小而且不與斗底干涉的前提下，在指標(biāo)圖上人為的把 G點初步定下來。因為 G 和 G? 點同在以 A 點為圓心，動臂長為半徑的圓弧上，所以 A點必須在 G? 的垂直平分線上。即傳動角不能小于 10176。為了分析問題方便，假設(shè)它們作用在鏟斗齒尖的刃口上，并形成兩個集中力：水平插入阻力和垂直掘起阻力。 1）插入阻力 插入阻力就是鏟斗插入料堆時，料堆對鏟斗的反作用力計算上述阻力比較困難，一般按照下面經(jīng)驗公式來確定： BLKKKKF x ? （ N） （ ） 式中 K1 物料塊度與松散程度系數(shù) K2 物料性質(zhì)系數(shù) K3 料堆高度系數(shù) K4 鏟斗形狀系數(shù)，一般在 ~ 之間，取 B 鏟斗寬度， 290cm L 鏟斗的一次插入深度， 40cm 得到： F= 290 =18397（ N） 2）掘起阻力 掘起阻力就是指鏟斗插入料堆一定深度后，舉升動臂時物料對鏟斗的反作用力。 m 0aM 開始轉(zhuǎn)斗靜阻力矩 13599 N 20 液壓系統(tǒng)的確定 圖 液壓系統(tǒng)原理圖 由工作的條件可確定液壓系統(tǒng)原理圖為 圖 液壓缸元件設(shè)計和計算 液壓缸的計算 以轉(zhuǎn)斗油缸作用力即以此平衡條件作為計算位置。 Dx ? 1x = mm120 活塞外徑配合采用 f9，外徑對內(nèi)孔的同軸度公差定為 ，端面與軸線的垂直度公差為 ，外表面的圓度和圓柱度不大于外徑公差的 1/2。圓度和圓柱度公差不大于直徑公差的 1/2。 VQ t? min/L 由于 310V At??? L 則 23104Q vA D v?? ? ? min/L 226 / minQL? 由于此單活塞液壓缸采用彈性密封材料，故取液壓缸容積效率： V? =1 當(dāng)活塞桿伸出時： 23104vQ D v???? 226 / minQL? 當(dāng)活塞桿縮回時 ,取 v =9 /ms 25 2 2 3( ) 1 04vQ D d v??? ? ? 172 / minQL? 其中 D ――液壓缸內(nèi)徑 m d ――活塞桿直徑 m （ 2）缸筒材料的選擇 ,采用法蘭連接缸筒，端部焊法蘭。許用應(yīng)力為σ p=600 Mpa 其具體參數(shù)為： S (公稱 ) = k (公稱 )= r (最小 )= e (最小 )= a (最大 )= wd (最大 )= L (公稱 )： 60～ 200mm 全螺紋長度 L ： 60～ 200mm 表面處理：不經(jīng)處理 螺紋公差： 8g 缸筒與端部用法蘭連接時，螺栓的強度計算如下： 螺紋處的拉應(yīng)力： 66 2214 2 .5 4 2 6 0 7 71 0 1 0 4 0 6 .24 3 .1 4 0 .0 2 8 94KF M P adz? ?????? ? ? ? ??? 其中 K ――擰緊螺紋的系數(shù)，變載荷取 K=～ 4 F ――缸筒端部承受的最大推力 N 27 1d ――螺紋小徑 m Z ――螺栓的數(shù)量 4?Z 螺紋處的剪應(yīng)力：螺栓主要受軸向力，剪力幾乎為零，故忽略不計 合成應(yīng)力： 223n? ? ??? MPa pn M Pa ?? ?? 0 6 符合條件 4） 缸筒頭部法蘭厚度： 法蘭材料為 35鋼，機械預(yù)加工后再調(diào)質(zhì)， b? MPa640? 其中 F ――法蘭在缸筒最大內(nèi)壓下所承受的最大壓力 N p? —— 許用應(yīng)力 n 取 ar ――法蘭外圓半徑 m 根據(jù)實際工況確定 ar 為： mmra 170? F 可根據(jù)下式計算得到： 221( 2 )4 aF p A p r D? ??? ? ? ??? N KNF ? 所以可得缸筒頭部法蘭厚度 h 為： ，考慮到螺栓的安裝，取 mmh 30? 5） 缸蓋厚度的確定 一般液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度 t按強度要求可用下面兩式進行近似計算。 耳環(huán)孔的軸線對缸徑 D 的偏移不大于 ，對缸徑 D 的垂直度在 100mm上不大于 。 塞桿的導(dǎo)向套 活塞桿導(dǎo)向套裝在液壓缸的有桿側(cè)端蓋內(nèi)，用以對活塞桿進行導(dǎo)向。 查 表 得： 表 油口的結(jié)構(gòu) 缸內(nèi)徑 D EC EE min 法蘭規(guī)格 EE 0 EA ED 矩形法蘭 EE 0 EA EB 63 80 M27?2 16 15 15 M8? 13 13 100 125 M33?2 20 20 20 M8?1.25 19 19 160 200 M42?2 25 25 25 M10?1.5 25 25 液壓缸油口連接螺紋定為 M42 2。裝載機所采用壓力范圍一般為 10 至 16 MPa。 已知泵的排量為 250L/min，所以油箱工作容量為 300L。 聯(lián)軸器的選用計算 在選用標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器或已有推薦的系列尺寸的聯(lián)軸器型號時，一般都是以聯(lián)軸器所需傳遞的計算轉(zhuǎn)矩 CT 小于所選聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩 []T 或標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩 nT 為原則。 致 謝 歷時將近兩個月的努力，終于將這篇論文寫完。所以在此，再次對老師道一聲：老師，謝謝您！ 參考文獻 [1] 張洪編 .現(xiàn)代施工工程機械 [M].北京：機械工業(yè)出版社 .2020: 4050. 36 [2] 楊占敏編 .輪式裝載機 [M].北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社 .2020:3642 [3] 周松林編 .裝載機工作裝置優(yōu)化設(shè)計 [J].工程機械 .2020:5061： 45 [4] 趙新莊編 .公路施工機械 [M].北京：北京人民交通出版社 .2020:1520 [5] 何正忠編 .裝載機 [M].北京：北京冶金工業(yè)出版社 .1999:6070 [6] 甘永立 編 .幾何量公差與檢測 [M].北京： 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 .2020 [7] 孫恒編 .機械原理 [J].高等教育出版社 .2020:34 [8] 高秀華編 .工程機械結(jié)構(gòu)與維護檢修技術(shù) [J].化學(xué)工業(yè)出版社 .2020： 56 [9] 朱學(xué)敏編 .土方工程機械 [J].機械工業(yè)出版社 .2020:35 [10] 楊晉生編 .鏟土運輸機械設(shè)計 [M].北京：北京機械工業(yè)出版社 .1981 [11] 張利平編 .液壓傳動系統(tǒng)及設(shè)計 [J].化工工業(yè)出版社 .2020:46 [12] 張祖立編 .機械設(shè)計 [J].中國農(nóng)業(yè)出版社 .2020:56 [13] 劉忠 編 .工程機械液壓傳動原理故障診斷與 排除 [J].機械工業(yè)出版社 .2020:6。這些問題有時使得我束手無措，不過在指導(dǎo)老師幫助和自己的努力下，終于使得我順利完成了設(shè)計。軟管接頭處選用快換接頭，根據(jù)機械手冊查表 20－ 8－ 57 選用公稱流量 63L/min,軟管內(nèi)徑為 36mm，工作壓力為 16MPa 的 A 型快換接頭。 油箱容量的計算。 泵的選用 泵的基本參數(shù)是壓力、流量、轉(zhuǎn)速、效率。 導(dǎo)向套滑動面的長度 A ，在缸筒大于 80mm 時， A =（ ～ ） D m 取 mA 120? 油口 油口包括油口孔和油口連接螺紋。設(shè)計是取 則 mmd ? 故活塞桿滿足強度要求 （ 2）按彎曲穩(wěn)定性校核，當(dāng)活塞桿全部伸出后，活塞桿外端到缸的支撐點之間的距離 mmL 1915? d10 ，應(yīng)進行穩(wěn)定性校核。 缸筒直線度公差在 500mm 長度上不大于 。所以轉(zhuǎn)斗油缸內(nèi)部長度 mmL 860? 3）螺栓的選型和計算： 根據(jù)實際工況，缸體和前端法蘭、缸底與缸體均采用焊接聯(lián)接，連接前缸蓋和前端法蘭的螺栓，選用六角頭全螺紋 B級 M30 螺栓。根據(jù)工況，速度 V 定為： V =實際上，活塞在行程兩端各有一個加、減速階段，此速度值為最高速度。要求對活塞桿進行淬火，淬火深度 。選用 35 鋼為活塞材料。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間，經(jīng)濟條件及元件供應(yīng)情況等的限制。 m 轉(zhuǎn)斗阻力矩計算：鏟斗在料堆中轉(zhuǎn)斗時，除了要克服料堆的靜阻力矩之外，還要克服鏟斗自重和鏟斗中物料所產(chǎn)生的阻力矩。 （ 2）外載荷計算，裝載機的工作阻力是多種阻力的合力。 工作裝置靜力學(xué)分析及強度校核 靜力學(xué)分析 （ 1）外載荷確定原則，裝載機在鏟斗插入料堆，鏟斗要克服切削物料的阻力、物料與鏟斗間的摩擦力和物料自身的重力。 確定 F、 E兩點時，既要考慮對機構(gòu)運動學(xué)的要求，如必須保證鏟斗在各個工況時的轉(zhuǎn)角，又要注意動力學(xué)的要求，如鏟斗在鏟裝物料時應(yīng)能輸出較大的掘起力，同時，還要防止前述各種機構(gòu)運動被破壞的現(xiàn)象。 ④ 以 G? 點為圓心，順時針旋轉(zhuǎn)鏟斗，使鏟斗口與 x 軸平行，即得到鏟斗最高舉升位置圖。此為鏟斗插入料堆時位置， 11 即插入工況。 舉升機構(gòu)主要由動臂舉升油缸 HM和動臂 GBA 構(gòu)成。鏟斗與動臂鉸接點距離斗底壁的高度 h =（ ~） R。 （ 2）鏟斗基本參數(shù)的確定。 l長同樣會減小卸載高度，短則掘起力大，且由于卸料時鏟斗刃口降落的高度小，還可以減小動臂舉升高度，縮短作業(yè)時間，但會減小斗容。所以張開角必須大于 44176。由于拆卸方便，齒尖一邊磨損后可以翻轉(zhuǎn)再使用，從而延長使用壽命。 礦用輪式裝載機工作條件惡劣，偏非直線形切削刃，并以 V 形切削刃為佳。鏟斗由斗底、側(cè)壁、斗刃及后壁等部分組成。同時考慮到實際工作中的運用情況，它的連桿機構(gòu)采用的是反轉(zhuǎn)六桿機構(gòu)。 工作裝置連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式與特點 由裝載機工作裝置的自由度分析可知，工作裝置的連桿機構(gòu)均為封閉運動鏈的單自由度的平面低副運動機構(gòu)，其桿件數(shù)目應(yīng)為 ??等。負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向系統(tǒng)負(fù)荷傳感系統(tǒng)變量柱塞泵不但在未來裝載機中大量使用，也是 3 目前裝載機的主要元件，這個產(chǎn)品的國產(chǎn)化將成為今后與未來重要的增長點。可靠性設(shè)計，有限元分析，動態(tài)設(shè)計，動態(tài)仿真，并行設(shè)計，模塊化設(shè)計，機、電、液一體化設(shè)計，反求工程設(shè)計 ，綠色設(shè)計，工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計，人機工程學(xué)設(shè)計，價值分析，機械系統(tǒng)設(shè)計等。經(jīng)過多年的發(fā)展，質(zhì)量水平不斷提高，已經(jīng)形成獨立的產(chǎn)品系列和行業(yè)門類。因此現(xiàn)在的液壓節(jié)能控制系統(tǒng)大多是對由發(fā)動機和液壓系統(tǒng)組成的系統(tǒng)進行控制。 and other varieties of the loader is not introduced due to the huge population. The graduation project is pleted the design of the hydraulic mechanism of wheel loader. Key words: Wheel loader。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。 and with discriminated walking environment, it could also separate into wheel loader and crawler ones。分析得到其主要原因在于液壓系統(tǒng)的功率損失和發(fā)動機和液壓系統(tǒng)之間的功率匹配問題。雖然國內(nèi)裝載機及相關(guān) 2 技術(shù)研究工作起步較晚，但是發(fā)展速度很快，如多功能裝載機的銷售量已經(jīng)占據(jù)了世界裝載機市場的半壁江山，我國已成為世界多功能裝載機第一產(chǎn)銷大國。現(xiàn)代設(shè)計方法是以電子計算機為手段，運用工程設(shè)計的新理論新方法，使計算機結(jié)果達到最優(yōu)化，使設(shè)計過程實現(xiàn)高效化和自動化，主要包括以下內(nèi)容：計算機輔助設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計。本文也通過對工作裝置液壓系統(tǒng)進行了研究，管路損失也是能量損失的部分，因此集成閥對減少管路沿程損失也產(chǎn)生重要影響。所以選擇無鏟斗托架的工作裝置。 工作裝置設(shè)計方案的確定