【正文】 高度 LK mmRgR ~(L 00K ??? ? 鏟斗圓弧半徑 R1： mmRgR ~(R1 00 ??? ? 鏟斗與動臂鉸銷距斗底的高度 hW=(0． 20～ 0． 25)Ro＝ 260mm 鏟斗側壁切削刃相對于斗底的傾角 a=50。 3202H )(63V 米－＝ chbBbV K ?? 對于裝有擋板的鏟斗： 式中 c—— 物料堆積高度 由作圖法確定，在鏟斗內(nèi)堆裝物料的四邊坡度均為 1： 2，由料堆 尖端 m點作直線 mn 與 cd 垂直，將 mn 延長，與斗刃 刃．口和擋板 最下端之間的連線相交此交點與料堆尖端的距離，即為物料堆積 高度 c． 圖示如下： 經(jīng)計算：額定斗容 VH=1． 6米。不同形式的連桿機構鏟斗的鏟起力隨鏟 斗轉角的變化關系，傾斜時的角速度大小及工作裝置的運動特性也不同。其運動特點時發(fā)出最大鏟其歷史的鏟斗轉角是正的且鏟起力變化曲線陡峭，因此提升鏟斗時鏟起力較大適于裝載礦石，不利于地面挖掘；鏟斗傾斜時角速度小，卸料平緩，但難于抖落砂石。 工作裝置的結構設計包括： (1)確定動臂長度形狀及與車架的鉸接位置。 動臂鉸點的位置可通過作圖來確定動臂下鉸點的最高位置 Bi、確定了最大卸載高度、最大卸載高度時的卸載距離及最高位置時的卸載角。： 確定 ?????? ???????????? )1(Z ?WWW bbHdRK 式中 ZY —— Z 點的 Y坐標值； dW—— 輪輞直徑； bW—— 輪胎寬度； H/bW—— 輪胎斷面高度與寬度之比。 本機取 A點與前輪軸心距離為 700mnl。 鏟斗回轉半徑 a鏟斗回轉半徑與斗底的夾角 ? 一一鏟斗最大卸載高度時最大卸載角 Bi 一一動臂與車架鉸點到裝載機前面外廓部分的水平距離 maxsH 一一最 大卸載高度 HA 一一動臂與車架鉸點的高度 由上式并綜合考慮實際情況及工作經(jīng)驗可確定動臂長度為 2743mm。分析比較 的次數(shù)越多，所得結果就越精確、越理想。 綜合考慮可取長短臂夾角為 7度。之間。 1． 確定 K 點 K點一般取在 J 點左上方，并注意使工況 l 時搖臂 JI 與水平面趨近垂直； K 點的高度不能影響司機視野。 四、舉升油缸與動臂和機架的鉸接點 G 和 H 舉升油缸的布置應本著舉升時工作力矩大、油缸穩(wěn)定性好、構件互不干擾、整機穩(wěn)定性好等原則來確定。美國卡特比勒公司的 9661)輪胎式裝載機即使這種設計。在設計時，一般在 65。 如圖 3． 1 所示，高位卸載時，鏟斗與動臂鉸接點 B。 4． 2 外載荷的確定 由于物料種類和作業(yè)條件的不同，裝載機實際作業(yè)時不可能使 鏟斗切削刃均勻受載，但可簡化為兩種極端情況： 1) 認為載荷沿切肖 0刃均勻分布，并以作用在鏟斗切削刃中部的集中載荷來代替其均布載荷，稱為對稱受載情況； 2)由于鏟斗偏鏟、料堆密實程度不均，使載荷偏于鏟斗一側。 4． 受水平偏載的作用工況： 水平力大小與工況 (1)相同。 工作裝置的受力分析，就是根據(jù)上述各種工況下作用在鏟斗的外力，用解析法或圖解法求出對應工況下工作裝置各構件的內(nèi) 如圖 4— 3 所示，取鏟斗為脫離體，根據(jù)平衡原理，分析鏟斗的 受力： 根據(jù)求得的各鉸點的坐標，可得： h1=260mm h2=5 65mm 11=1 125mm 0451?? 由 ? ?0MB 可得： 1ay1aX2 ???? （ 1） 如圖 4． 4，取上拉桿為脫離體，根據(jù)平衡原理，分析上拉桿受 力。 、 對于 M點的 mm斷面： 4050312 .23s i n..23c o s.. LGLPLPLYLXM GEBB ???????? = W= 62bh = 633030 2? = m?? 00000 69c o s) o s (. i o s. EGBB PPYXN ???????? =175N F=330 m???? 強度計算中所用的許用應力［ ? ］可按下式計算： ? ?ns?? ? 式中： s? 一材料的屈服極限。 167。 4． 3 工作裝置的受力分析 在確定了計算位置及外載荷的大小后，便可進行工作裝置的受力分析。 3)鏟斗邊插入邊轉斗或邊插入便提臂鏟掘時，此時認為水平 力與垂直力同時作用在切削刃上。 sin520 =3037mmhmax=2800mm Ix=2545— 700— 1125+543． =1055mm≥ Imm=1050mm 通過計算可知，所設計的連桿機構符合給定的最大卸載高度 hmax 和 最小卸載距離 Lmin 第四章工作裝置的受力分析 167。 根據(jù)平動要求作出鏟斗在各個工況時的位置圖，圖 3． 2只作出由工況 2 至工況 3 中任一瞬間位置圖。 10。 H點往前橋方向考是比較有利的。 實踐證明，按上述要求所求得的 L點，往往很難一次就滿足了總體布置的要求，它或者遠高于 A點，或者由遠低于 A點。)，搖臂長、短臂之比為 1． 5左右其長度為動臂的 1／ 5～ 1／ 6?？扇∠吕瓧U長度為 352mm?！?10。為了減輕工作裝置的重量，動臂的斷面尺寸都按等強度來設計。 如圖 3． 1 所示，根據(jù)分析和經(jīng)驗，一般取 J點在 AB 連線上方，過 A點的水平線下方。 (5)連接 B、 B4 并作其垂直平分線。 現(xiàn)在，有的輪胎式裝載機為了提高鏟取力，把 B 點布置在斗底圓弧里側，不過這給制造者增加了麻煩，使斗容也有所減小。對于選定的工作形式在 滿足上述要求下可以有各種各樣的構件尺寸及鉸接點位置。反轉連桿機構當鏟斗位于運輸位置時連桿與動臂軸線相交，因此難于布置在同一平面內(nèi)。單連桿機構的連桿數(shù)目少結構簡單，易于布置。鏟斗用以鏟裝物料，動臂和動臂油缸的作用是提升鏟斗并使之與車架相連；轉斗油缸通過搖臂一連桿或托架使鏟斗轉動。 1．幾何斗容 (平裝斗容 )VK 鏟斗平裝的幾何斗容可按下式確定。； b。 對主要用于土方工程的裝載機，在設計鏟斗時要考慮斗體內(nèi)的流動性，減少物料在斗內(nèi)的移動或 滾動阻力，同時要有利于在鏟裝粘性物料時有良好得倒空性． 167。非直線型切削刃有 V型和弧形等，裝載機用的較多的是 V 型斗刃。鏟斗?？ㄌ乇死展?416 和 428型挖掘裝載機選用了德國蔡夫 (zF)公司的防滑差速器。為了提高其通過性能，采用了寬基輪胎等措施。國內(nèi)由北京機械廠生產(chǎn)的 WZ 一 2C型挖掘裝載機，采用鐵牛． 55 型拖拉機底盤，以專用前橋更換原強度不足的前橋。 (9)山西機床廠也與意大利合作組裝生產(chǎn)“兩頭忙”產(chǎn)品。 (2)福 州建筑機械廠 WZ25 型，反鏟鏟斗標準斗容量 0． 25 m3，裝載額定提升能力 19． 6kN，發(fā)動機功率 44． 1Kw．，整機質量6580Kg， 1985 年通過部級鑒定。其系列產(chǎn)品共五種型號： EFl～ EF5，均為四輪轉向四輪驅動，除 EFl 為汽油機驅動，其余四個機型動力為 K1Jbota柴油機； (2)Terramite公司。其挖掘裝載機產(chǎn)量占世界第二位，在 50 多個國家中銷量第一。 1987 年推出了 428和 436 型。 2．國內(nèi)外基本情況 美國生產(chǎn)挖掘裝載機的公司主要有：凱斯 (case)、約翰迪爾 (Jhon Deere)、卡特彼勒 (caterpillar)、福特公司拖拉機分部 (Ford tractor operation)等。通過本課題的研究，可以使其作業(yè)性能得到充分發(fā)揮，產(chǎn)品的成本大大降低，在國內(nèi)外的市場競爭中處于有利地位，無疑經(jīng)濟效益將顯著提高 167。對以擬的各種初步方案可通過計算機輔助分析作進一步取舍及修正，以便確定較合理的方案 )。其中一個嚴重問題是：大部分產(chǎn)品性能較為落后。許多公司競相生產(chǎn)各式各樣的輔助機構。并且在實際的生產(chǎn)過程中也應這樣計算。本次畢業(yè)設計正是應社會需求而設計的一種型號的機型，型號為 WZ4540。 目前，國內(nèi)本產(chǎn)品年產(chǎn) 300 臺左右，市場亟待開發(fā)。 8．設計和制造的標準化要求： 現(xiàn)行設計要求盡量提高零部件的標準化和通用化程度。 (7)山東廣饒液壓機械廠的 755Z／ W。此產(chǎn)品在國外應用廣泛， 1990 年世界上挖掘裝載機銷售量達 48000～ 50000臺，可見挖掘裝載機占有相當?shù)氖袌龇蓊~。其運動特點時發(fā)出最大鏟其歷史的鏟斗轉角是正的且鏟起力變化曲線陡峭，因此提升 鏟斗時鏟起力較大適于裝載礦石，不利于地面挖掘；鏟斗傾斜時角速度小，卸料平緩，但難于抖落砂石。因此裝載機工作裝置形式的選擇，既要考慮結構簡單又要考慮結構性質與鏟掘方式來確定。同時，通過性能分析能夠很清楚地了解到這個裝載裝置在各個位置或各種工況時的力和其它工作參數(shù)，有利于更有效地使用這種挖掘裝載機和使這種挖掘裝載機的工作效率得到最大限度地發(fā)揮。本次設計就是通過對挖掘裝載機裝載工作裝置進行計算機輔助設計以及性能分析 ，來改善產(chǎn)品的性能 動臂下降時間為 3～ 6秒。 現(xiàn)代裝載機日趨向火斗容量發(fā)展為使鏟斗能夠強有力的插入料堆就要求裝載機有足夠的牽引力因此除采用較大馬力的發(fā) 動機之外還需要增加車輪的附著重量，以便達到提高牽引力的目的，所以現(xiàn)代絕大多數(shù)裝載機都采用四輪驅動，這樣可以有效的利用車種使全車重量均為附著重量。 2．關于主要功能設置與系統(tǒng)組成的建議： 裝載及工作裝置是完成鏟裝運卸等作業(yè)并帶液壓缸的空間多桿機構工作裝置是組成裝載機的關鍵部位之一，其設計水平的高低直接影響到工作裝置性能的好壞。．共 5 頁 第二部分： WZ45． 40 裝載工作裝置設計 2 第 三節(jié)：挖掘裝載機發(fā)展特點 17 五 、 鏟 斗 舉 升 平 動 分 析 及 最 大 卸 載 高 度 、 最 小 卸 載 距 離 的 確定 32 第六章：工藝分析 在通用拖拉機前端加裝載裝置，后部加挖掘裝置可改裝變形成前裝后挖拖拉機，亦稱挖掘裝載機，俗稱 “ 兩頭忙”。這樣就構成了前裝載后挖掘的裝載挖掘機。 5左石。雖然，我國的工程機械行業(yè)，如裝載機制造業(yè)等在不長的時間內(nèi)有了較快的發(fā)展，但是由于我國的工業(yè)基礎相對薄弱以及工作中的缺點等原因行業(yè)的發(fā)展尚存在一系列的問題有待解決。本次設計前面所進行的工作裝置 CAD設計是通過看資料、樣本，通過初步分析、計算而確定的初始方案。 由動臂，動臂油缸，鏟斗，轉斗油缸，搖臂一連桿或托架及車架相互鉸接所構成的連桿機構在裝載及工作時要保證：當動臂處于某種作業(yè)位置不動 時，在裝斗油缸的作用下通過連桿機構使鏟斗繞其鉸接點轉動；當轉斗油缸閉鎖使動臂在動臂油缸作用下提升或下降鏟斗過程中連桿機構應能使鏟斗在提升時保持平移或斗底平面與地面的夾角變化控制在很小的范圍以免裝滿物料的鏟斗由于鏟斗傾斜而使物料灑落；而在動臂下降時又自動將鏟斗放平以減輕駕駛員的勞動強度提高勞動生產(chǎn) 率。連桿傳動比大，因此搖臂 ―― 連桿尺寸可以減少，駕駛員的視野較好，鏟起力變化曲線平緩，適于利用鏟斗及動臂復合鏟掘的作業(yè)。但由于這種形式結構簡單鏟起力較大所以中小型裝載機采用較多。該廠近年還開發(fā)出 WZl6． 15E 型挖掘裝載機，以 zLl5 裝載機為基礎，額定裝載質量 1500Kg，反鏟額定斗容 0． 14m3，整機操作質量6250Kg o(4)柳州挖掘裝載機廠 (中外合資 )的、 WZ30． 25 型和 WZ30． 25A 型，裝載部分提升力、反鏟標準斗容分別為 25KN、 1． 0 m3； WZ45． 30 型，裝載部分提升力、反鏟標準斗容分別為 30KN、 1． 25 m3。 7．應貫徹的標準和規(guī)范： 本機在設計和制造中應貫徹的規(guī)范和標準有： 現(xiàn)行國家標準 (GB)。 11．為與外部系統(tǒng)協(xié)調(diào)所需的約束條件： 由于工程機械工作環(huán)境惡劣，故要求工作裝置的安全系數(shù)較高，同時對輪胎的要求也較高。 15。這個過程包括裝載、收斗、舉升、翻斗、下降等過程。 為適應裝載機多功能作業(yè)要求，輪式裝載機已向一機功能方向發(fā)展。 隨著我國改革開放的不斷深入，經(jīng)濟建設的不斷加強，建筑、水利工程日益增多。性能分析即設計合理性分析。由于今后從事笨重施工體力勞動的人員日漸減少，機械化施工程度逐年提高，以往靠人海戰(zhàn)術及小型機械裝備的施工方式，將逐步被采用大批較先進的中大型工程機械的施工方式所替代。作為反鏟挖掘使用時，是通過鏟斗向機械方向運動進行地平面以下的挖掘。發(fā)動機功率 46～ 78kW，整機質量 5900～ 9900Kg。綜合三家公司的挖掘裝載機，共有 1 7 種型號。 歐洲共同體國家生產(chǎn)挖