【正文】 在這些復(fù)雜因素影響下，難以準(zhǔn)確的計(jì)算出裝載機(jī)鏟掘時(shí)的作業(yè)阻力，為確定這些阻力，則通過(guò)鏟掘散狀物料試驗(yàn)的辦法得出經(jīng)驗(yàn)公式和多種系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，下面分別計(jì)算裝載機(jī)在鏟掘散狀物料時(shí)的各種阻力。裝載機(jī)車架可分為整體式車架和鉸接式車架兩類，本設(shè)計(jì)采用鉸接式車架。證整機(jī)的穩(wěn)定性。在初步布置各總成、部件在車上的位置后，必須進(jìn)行前后橋軸荷的估算，以校驗(yàn)軸荷的分配是否合理。在整體車架的車輛上，多采用偏轉(zhuǎn)前輪的轉(zhuǎn)向系。鉸接式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向所需功率均比整體式車架偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向方式大（所需油泵流量大，作用力也大），故轉(zhuǎn)向油缸均獨(dú)立布置。動(dòng)臂的最大舉升與最低位置的夾角一般為90左右，此角度太大，特使最大卸載高度時(shí)的卸載距離急劇下降，同時(shí)動(dòng)臂油缸與動(dòng)臂鉸點(diǎn)間的距離(力臂)也大大減小，使受力情況不利為使駕駛員在作業(yè)時(shí)前方有良好視野，整體式車架駕駛室是布置在車架的前部。如圖1發(fā)動(dòng)機(jī) 2變矩器 3變速箱、變矩器、和變速箱的鏈接方式其特點(diǎn)是：各總成獨(dú)立支撐，因而在某一部件發(fā)生故障時(shí)，可以在不影響其他部件的條件下拆卸，便于修理；發(fā)動(dòng)機(jī)前后位置不受變速箱位置的影響，可向后移動(dòng)，減少配重，有利于整車重量的合理分配；可根據(jù)不同機(jī)種配置不同的變矩器和變速箱，零部件通用性強(qiáng)，有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)?？傮w布置的原則總體布置時(shí)要考慮以下幾條原則：（1）保證整機(jī)的穩(wěn)定性；（2）結(jié)構(gòu)緊湊、并有較高的傳動(dòng)的效率；（3）便于操作和維修，工作安全可靠；（4）外形平整美觀。裝載機(jī)是由許多總成和零部件組合起來(lái)的一個(gè)有機(jī)的整體, 整機(jī)技術(shù)性能的好壞是體現(xiàn)設(shè)計(jì)是否成功的主要標(biāo)志。（2）各生產(chǎn)廠家根據(jù)實(shí)際情況，重新進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，優(yōu)化各項(xiàng)性能指標(biāo)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度，以使整機(jī)可靠性得到提高。近年來(lái)開發(fā)的產(chǎn)品普遍采用了高性能 發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)換檔變速器，大流量負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)，前后防滑差速器，多片濕式盤式制動(dòng)器，行走顛簸減震等先進(jìn)技術(shù)，并綜合液壓，微電子和信息技術(shù)制造，并應(yīng)用了很多智能系統(tǒng)。裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性號(hào)、操作輕便等特點(diǎn)，因此成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一，對(duì)于加快工程建設(shè)速度，減輕勞動(dòng)程度，提高工程質(zhì)量，降低工程成本都發(fā)揮著重要的作用，是現(xiàn)代機(jī)械化施工中不可缺少的裝備之一。這些產(chǎn)品如美國(guó)克拉克公司生產(chǎn)的 675 型，功率達(dá) 1000kW，而日本東洋遠(yuǎn)搬株式會(huì)社生產(chǎn)的 310 型，斗容量?jī)H為 立方米。在生產(chǎn)制造中，工藝裝備水平和生產(chǎn)能力較低，造成關(guān)鍵零部件技術(shù)不過(guò)關(guān)，整機(jī)的可靠性，故障率，使用壽命，機(jī)電液一體化水平，外觀質(zhì)量，操作的靈活性和舒適性方面與先進(jìn)國(guó)家產(chǎn)品相比差距較大。（7）廣泛使用新材料、新工藝、新技術(shù)，特別是機(jī)電液一體化技術(shù)，提高產(chǎn)品壽命和可靠性。由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中必定存在不少錯(cuò)誤，請(qǐng)同學(xué)和老師指正。發(fā)動(dòng)機(jī)位置的布置要結(jié)合傳動(dòng)系各總成的結(jié)構(gòu)和整機(jī)的使用要求全面考慮。工作裝置布置在整車的前端，結(jié)合工作裝置的設(shè)計(jì)要求確定動(dòng)臂與車架鉸點(diǎn)的位置。另外因駕駛室在前車架上，而發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等均在后車架上，所以操縱機(jī)構(gòu)一般只能采用電、氣壓或液壓操縱。如轉(zhuǎn)向液壓缸在平面內(nèi)成外“八”字形布置（如圖32）在前后橋軸荷相等和鉸點(diǎn)前后橋距離相同的條件下，則前橋因作用的轉(zhuǎn)向力矩大(力臂大)必將先行偏轉(zhuǎn)。第二種方案比第一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是要保證前轉(zhuǎn)向輪與動(dòng)臂不發(fā)生干涉，因而也給總體布置方而帶來(lái)一定困難。軸荷分配不合理。輪式裝載機(jī)的前橋如果軸荷過(guò)大，則縱向穩(wěn)定性大，輪胎超載過(guò)大會(huì)影響輪胎壽命。這種方法設(shè)計(jì)的車架比較可靠。鏟斗開始提升時(shí)的鏟起阻力N可按下式確定： （）——鏟斗開始提升物料時(shí)的剪切阻力（kN/m）——鏟斗插入科堆深度(m)；——鏟斗寬度(m)；剪切阻力需通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，如對(duì)于塊度100300mm的已松散巖石的平均剪切阻力可取為35（kN/m）轉(zhuǎn)斗阻力矩是當(dāng)鏟斗插入科氓一定深度后，用轉(zhuǎn)斗油缸使鏟斗向上翻起時(shí)，料堆對(duì)鏟斗的反作用力矩。斗的容量過(guò)小，則裝車時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使運(yùn)輸車?yán)寐氏陆担\(yùn)輸成本提高。爬坡和加速性能好，因而可以說(shuō)短作業(yè)循環(huán)的時(shí)間，增加生產(chǎn)效率。超過(guò)以上速度駕駛員來(lái)不及操縱，反而延長(zhǎng)鏟斗裝滿時(shí)間，增加駕駛員疲勞，降低生產(chǎn)效率。C. 影響最小轉(zhuǎn)彎半徑。最小離地間隙它是指機(jī)器最低點(diǎn)離地面距離，標(biāo)志裝載機(jī)無(wú)碰撞的越過(guò)石塊、樹根等障礙物的能力，輪式裝載機(jī)其最低點(diǎn)事變速箱或動(dòng)臂油缸下支點(diǎn)，要求離地面間隙大于350mm。影響總也生產(chǎn)率，危機(jī)人員安全，嚴(yán)重時(shí)還可造成翻車事故。帶入數(shù)據(jù)C= Q= =1500 =2000代入數(shù)據(jù)得2所以裝載機(jī)的穩(wěn)定性得以確保裝載機(jī)的傾翻是因?yàn)樽饔迷跈C(jī)器上的合力超過(guò)支承面發(fā)生的。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(wú)鏟斗托架兩種。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(wú)鏟斗托架式(1)鏟斗結(jié)構(gòu)形式的選擇鏟斗是直接用來(lái)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(guò)鏟斗直接發(fā)揮出來(lái)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。但鏟斗的裝滿系數(shù)要小于直線型斗刃的鏟斗。但是當(dāng)?shù)走呥^(guò)長(zhǎng)，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。＝4852， (有推薦5565)代入數(shù)據(jù)得=8361008mm選取=850斗底長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)于斗底的傾角。這是其它6種工作機(jī)構(gòu)所望塵莫及的。其計(jì)算根據(jù)《工程力學(xué)》中所講的方法進(jìn)行。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。國(guó)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(hào)鋼，＝2100一2400千克／厘米；n——安全系數(shù)，設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定n＝；由于工程機(jī)械工作繁重，通常M＞。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。動(dòng)臂長(zhǎng)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(jiǎn)稱動(dòng)臂下鉸點(diǎn)）的位置。因此，鏟斗轉(zhuǎn)鉸銷的位置以近于刃口處為好。因此，對(duì)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。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(lái)裝載斗容重大于2噸/米的物料（如鐵礦石、巖石等）。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。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(guò)GA線，則機(jī)器處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)