【正文】 量整機(jī)性能的一個重要參數(shù)。根據(jù)整機(jī)縱向穩(wěn)定性條件作用于鏟斗上最大的垂直載荷N=G L1/L=105 KN?式中: G——裝載機(jī)操作重量L1——整機(jī)重心離前橋中心水平距離L——載荷 N 離前橋中心水平距離以工作裝置為分析對象,分別取鏟斗、叉子掛接框為隔離體得翻斗油缸的作用力為P= N L3 L5 L2 L4= kN ?式中:L2——搖臂中鉸孔中心線到轉(zhuǎn)斗缸中心線垂直距離L3——搖臂中鉸孔中心線到拉桿中心線垂直距離L4—— 鏟斗下鉸孔中心線到拉桿中心線垂直距離L5—— 載荷 N 到鏟斗下鉸孔中心線垂直距離 由前面公式（24） （25）計算可得到F1= NF2= N（模型的簡化）圖41 TZ08D 裝載機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)圖在圖 41中，工作裝置動臂前面與叉子掛接框連接，使活動端，后面與動臂后座連接，是固定端，所以把這端利用固定鉸支座簡化表示，而另一端是活動端。 結(jié)論由以上分析可以看出，TZ08D 裝載機(jī)工作裝置動臂滿足強(qiáng)度要求，設(shè)計比較合理。國內(nèi)外裝載機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢國外發(fā)展現(xiàn)狀：裝載機(jī)在國外從上個世紀(jì) 20年代問世以來，已經(jīng)經(jīng)歷了 80多年的發(fā)展歷程：從 40多年的四輪驅(qū)動裝載機(jī)，50 年代的液力機(jī)械傳動裝載機(jī)，60 年代的鉸接式裝載機(jī)，到 80年代，裝載機(jī)進(jìn)入了人機(jī)電一體化的新發(fā)展階段。如動力系統(tǒng)的減振、散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工作裝置的性能指標(biāo)優(yōu)化及各鉸點的防塵、工業(yè)造型設(shè)計等。(7)廣泛利用新材料、新工藝、新技術(shù)，特別是機(jī)、電、液一體化技術(shù)，提高產(chǎn)品的壽命和可靠性。(2)根據(jù)各生產(chǎn)廠家的實際情況，重新進(jìn)行總體設(shè)計，優(yōu)化各項性能指標(biāo)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度及剛度，使整機(jī)可靠性得到大步提高。，以驗證設(shè)計的合理性，省去制造樣機(jī)進(jìn)行反復(fù)實驗、修改等環(huán)節(jié)，大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期．降低產(chǎn)品成本。在現(xiàn)在的情況下，由于動臂的右端是自由端，無需確定支反力，就可以直接計算彎矩。 計算載荷工況當(dāng)裝載機(jī)處于鏟斗掘起偏載工況時，鏟斗插入料堆，翻斗油缸工作，動臂油缸閉鎖。而工作裝置是完成鏟、裝、運、卸等作業(yè)并帶有液壓缸的空間多桿機(jī)構(gòu)。具體裝配過程如下：（1）調(diào)入元件步驟 1：在組件模型文件的工作環(huán)境中，單擊插入元件按鈕，彈出“打開”對話框。在 Pro /Engineer軟件中首先以動臂處于最低位置、鏟斗斗底與地面成 5度傾角的計算位置對工作裝置進(jìn)行裝配。尺寸驅(qū)動：當(dāng)需要修改幾何對象的形狀時，只要編輯與該形狀相關(guān)的尺寸參數(shù)即可。本文所使用的 Pro /Engineer（）野火版，其零件的三維建模方法主要是基于實體特征的建模方法。（12） 造船：具有船體整體布局和細(xì)分的船體概念設(shè)計功能，具有建立詳盡的船舶結(jié)構(gòu)化框架的鋼結(jié)構(gòu)生成功能。（4）自由形式曲面處理：使用方便的工具欄和鼠標(biāo)，自由設(shè)計美學(xué)曲面和曲線。(4)參數(shù)式設(shè)計 配合單一數(shù)據(jù)庫，所有的設(shè)計過程中使用的尺寸(參數(shù))都存儲在數(shù)據(jù)庫中，設(shè)計者只要更改三維零件(Part)的尺寸，則二維工程圖(Drawing)、三維裝配圖(Assembly)、模具(Mold)等立即依照尺寸的更改做幾何形狀的變化，這樣可以保證設(shè)計修改工作的一致性。近年來，在我國大型工廠、科研單位和部分大學(xué)得到了較為普遍的應(yīng)用，深受三維產(chǎn)品設(shè)計和研究人員的喜愛。本章以 TZ08D型裝載機(jī)為例，在 Pro／Engineer 軟件環(huán)境下，對裝載機(jī)工作裝置進(jìn)行三維實體建模為進(jìn)一步的干涉檢查、運動仿真與分析做準(zhǔn)備， 以期實現(xiàn)在 Pro /Engineer軟件環(huán)境下的裝載機(jī)工作裝置的優(yōu)化設(shè)計。(6)裝載機(jī)工作裝置屬于連桿機(jī)構(gòu)，設(shè)計時要個別注意防止各個工況出現(xiàn)構(gòu)件相互干涉、 “死點” 、 “自鎖”或“機(jī)構(gòu)撕裂”等現(xiàn)象。要求鏟斗在工況 II至上限位置之間都能干凈地卸料。各類裝載機(jī)工作裝置的設(shè)計都應(yīng)滿足如下基本要求:(1)生產(chǎn)率高。(一般由用戶確定)。這就是所謂的鏟斗靠擋塊，他通常是通過鏟斗與動臂的強(qiáng)制干涉來實現(xiàn)的。顯然，傳力比越大，工作裝置的鏟掘性能越好。由于 TZ08D裝載機(jī)使用的是正轉(zhuǎn)四桿機(jī)構(gòu)，所以這里只介紹正轉(zhuǎn)四桿機(jī)構(gòu)。液壓缸的主要幾何尺寸，包括液壓缸的內(nèi)徑，活塞缸直徑和液壓缸的行程等液壓缸內(nèi)徑的計算工程上，計算液壓缸的內(nèi)徑通常有兩種方法：根據(jù)載荷力的大小和選定的系統(tǒng)壓力來計算液壓缸內(nèi)徑 計算公式可由式導(dǎo)出：AL= 公式（21）?PF式中 AL——液壓缸內(nèi)徑 m F——液壓缸推力 KN P——選定的工作壓力 Mpa對動臂進(jìn)行受力分析得 F=49850 N P=16 Mpa由公式（21）得 AL= =63 mm?1649850方法二略活塞桿直徑的計算活塞桿直徑的計算通常也有兩種方法。東北后座和叉子掛接框是焊接結(jié)構(gòu)，其焊接板的截面均為矩形。 輪胎式裝載機(jī)由動力裝置、車架、行走裝置、傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和工作 圖 21 TZ08D裝載機(jī)工作裝置實體圖裝置等組成。 本章小結(jié)本章首先提出了課題的來源，并就課題意義及實用價值做出了說明。 此外，它還能夠?qū)﹃P(guān)鍵部件（動臂）進(jìn)行有限元分析，驗證設(shè)計的合理性，省去了制造樣機(jī)進(jìn)行反復(fù)實驗、修改等環(huán)節(jié)，大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，降低產(chǎn)品成本 。為了克服上述設(shè)計方法存在的不足，本文主要對裝載機(jī)工作裝置進(jìn)行實體建模，為設(shè)計出的工作裝置進(jìn)行運動仿真、有限元分析做準(zhǔn)備，以檢驗設(shè)計的合理性及正確性，這樣在很大程度上可縮短設(shè)計周期，提高設(shè)計水平。研究內(nèi)容設(shè)計諸多方面，如“裝載機(jī)工作裝置的優(yōu)化方法及微機(jī)程序設(shè)計” 、 “裝載機(jī)工作裝置搖臂的有限元分析及優(yōu)化” “裝載機(jī)工作裝置運動特性動態(tài)仿真” 、 “裝載機(jī)工作裝置優(yōu)化設(shè)計” “輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)斗六連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計”等等。近幾年來，無論在國內(nèi)還是在國外，裝載機(jī)品種和產(chǎn)量都得到了迅猛發(fā)展，已成為工程機(jī)械的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。裝載機(jī)的工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計目 錄第一章 緒論 ..........................................................................................................1 ..........................................................................................................1 ..............................................................................2 本文的主要任務(wù) ..............................................................................................3 本章小結(jié) ..........................................................................................................3第二章 裝載機(jī)工作裝置簡介 .......................................................................4 ..............................................................4 ..................................................................4 TZ08D型前裝載機(jī)結(jié)構(gòu)簡況及設(shè)計參數(shù) ..............................................4 液壓油缸設(shè)計計算 ..........................................................................................6 ..........................................................................6 液壓缸性能參數(shù)的計算 .........................................................................8 ..........................................................92. 4裝載機(jī)工作裝置的基本概念 .........................................................................92. 5裝載機(jī)工作裝置的設(shè)計要求 .......................................................................102. 5. 1 裝載機(jī)典型作業(yè)工況及其描述 .......................................................102. 5. 2 工作裝置的設(shè)計