【正文】 看做鏟斗回轉(zhuǎn)半徑的函數(shù)，分別按公式計(jì)算00000ggzzkkrlRlRlRrR??????? ??? ??? ???（ 3— 2） 代入數(shù)據(jù)： g? =， z? =， k? =， r? = 得 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) 鏟斗上的動(dòng)臂鉸銷距斗底之間的高度取為 0( ~ )bhR? ，鏟斗的側(cè)壁切削刃相對(duì)于斗底的傾角 000 50 ~ 60? ? ，在選擇 1? 時(shí)，使側(cè)壁切削刃與擋板的夾角為 090 ，切削刃的削尖角 000 30 ~ 40? ? 。 2 鏟斗結(jié)構(gòu)形式的選擇 通常鏟斗由切削刃、斗底、側(cè)壁及后斗壁組成。 鏟斗切削刀的形狀分為四種。整個(gè)工作 裝置鉸接在車架 7上。操縱動(dòng)臂油缸使動(dòng)臂提升到運(yùn)輸位置并保持將物料運(yùn)輸?shù)叫遁d地點(diǎn)。 6～ 10t 級(jí)產(chǎn)品國(guó)內(nèi)只有 柳工、廈工、徐工和臨工等少數(shù)幾個(gè)企業(yè)有成型的產(chǎn)品和技術(shù) ,如果這些企 業(yè)在 技術(shù) 、成本、價(jià)格及可靠性等幾個(gè)方面有所突破 ,市場(chǎng)前景看好。 日本小松公司與日本川崎重工公司 :日本小松公司ＷＡ系列中小功率（小于１２５ｋｗ）為代表的輪式裝載機(jī)采用新型集中式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)橋。卡特彼勒公司為代表的輪式裝載機(jī)采用液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng) ,其自動(dòng)動(dòng)力換檔變速箱自動(dòng)選擇 檔位傳動(dòng)比 ,使換檔在變速箱最佳效率點(diǎn)進(jìn)行。 國(guó)外裝載機(jī) 發(fā)展?fàn)顩r 新產(chǎn)品新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn) ： 輪式裝載機(jī)以圍繞提高效率、降低成本為核心 ,繼續(xù)向大型化、微型化發(fā)展 ,不斷推出新產(chǎn)品 ,加速更新?lián)Q代。一方面由于主機(jī)制造企業(yè)的增加 ,特別是競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力很強(qiáng)的大 企業(yè)加盟；另一方面由于新增加的產(chǎn)能基本上都是低水平的重復(fù) ,并沒(méi)有 技術(shù) 上新的突破。第二種方式是原有企業(yè)通過(guò)適度技改來(lái)擴(kuò)大產(chǎn)能 ,近年因該行業(yè)屬 充分競(jìng)爭(zhēng)型市場(chǎng) ,國(guó)家未進(jìn)行過(guò)專項(xiàng)支持 ,各企業(yè)基本上都是靠自我積累進(jìn)行產(chǎn)能提升。 我國(guó)裝載機(jī)行業(yè)的自主品牌通過(guò)十幾年的發(fā)展 ,在跨國(guó)公司強(qiáng)勢(shì) 品牌 的重重包圍之下 ,摸爬滾打 ,走出了一條 自主發(fā)展的道路 ,并逐漸發(fā)展壯大 ,牢牢控制了國(guó)內(nèi) 90%以上的市場(chǎng)份 額。 我國(guó)裝載機(jī)行業(yè)發(fā)展 我國(guó)輪式 裝載機(jī) 主要是 20世紀(jì) 70年代初期發(fā)展起來(lái)的 ,以 ZL50 型 裝載機(jī)為主導(dǎo)產(chǎn)品 ,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展 ,質(zhì)量水平不斷提高 ,已經(jīng)形成獨(dú)立的產(chǎn)品系列和行業(yè)門類。 柳工 ZLG50G 高原型特種輪式裝載機(jī) 簡(jiǎn)介： 1. 高原型柴油機(jī)，在海拔 4800 米功率下降不大于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境的 5%，在平原能正常工作 ， 低溫冷輔助起動(dòng)，在 40176。這一升一降，工作效率大大提高 ； 2. 動(dòng)臂操作手柄盡管在舉升位置，當(dāng)動(dòng)臂上升到任 一設(shè)定位置時(shí)，能自動(dòng)的回到中立位置，避免液壓系統(tǒng)過(guò)載，受到?jīng)_擊 ； 3. 采用全液壓獨(dú)立 2 系統(tǒng)行車制動(dòng)器，回路中不使用空氣，因此沒(méi)有水分的結(jié)露，也不會(huì)由于寒冷而引起 剎車效果不良，所以不需對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行排水作業(yè) ； 4. 左手在進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的同時(shí)只需其中一手指即可對(duì)無(wú)觸點(diǎn)式電磁變速控制手柄進(jìn)行操作。 YC6M渦輪增壓柴油機(jī)，動(dòng)力性能好，扭矩儲(chǔ)備大 ； ，操作更輕便，工作更可靠 ； ，配備邊角齒，強(qiáng)度更高、更耐用 ； ，機(jī)動(dòng)靈活，適應(yīng)狹小場(chǎng)地的作業(yè)要求 。該標(biāo)準(zhǔn)制訂出來(lái)后按當(dāng)時(shí)的行業(yè)分工，柳工、廈工制造 ZL40 以上的大中型輪式裝載機(jī)，成工、宜工制造 ZL30以下的中小型輪式裝載機(jī)，逐步形成了柳工、廈工、成工和宜工當(dāng)時(shí)的裝載機(jī)四大骨干企業(yè)。該機(jī)為整體機(jī)架、后橋轉(zhuǎn)向。 4. 裝載機(jī)工作裝置 包括鏟斗，動(dòng)臂，搖臂及它們相對(duì)應(yīng)的油缸，連桿，并對(duì)它們進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) 外文資料翻譯； 開題報(bào)告； 根據(jù)主機(jī)的用途、性能要求完 成工作裝置連桿機(jī)構(gòu)方案分析、比較及選擇；滿足工作要求的參數(shù)設(shè)計(jì)；建立工作裝置各桿件的三維實(shí)體模型，實(shí)現(xiàn)工作裝置的虛擬裝置、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、干涉檢驗(yàn)等，最后完成自動(dòng)生成圖紙。 其有 廣泛的空間，但由于裝載機(jī)傳統(tǒng)開發(fā)模式存在的開發(fā)周期長(zhǎng)、 過(guò)程繁雜、開發(fā)成本高、性能測(cè)試?yán)щy等問(wèn)題，本文將仿真技術(shù)引入裝載機(jī)開發(fā)領(lǐng)域，完成以下工作： 1. 介紹了裝載機(jī)的發(fā)展歷史及前景，裝載機(jī)的種類，介紹了仿真技術(shù)產(chǎn)生的背景、在國(guó)內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r以及仿真技術(shù)的實(shí)際意義。此外還可進(jìn)行推運(yùn)土壤、刮平地面和牽引其他機(jī)械等作業(yè)。該機(jī)在總體性能方面具有動(dòng)力性好，插入力有掘起力大、機(jī)動(dòng)靈活、操縱輕便、作業(yè)效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此，目前我國(guó)已經(jīng)成了世界上裝載機(jī)產(chǎn)銷大國(guó)。 ，提高了作業(yè)效西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè) 率 ； 3. 采用絲杠原理對(duì)鏟刃與路面之間的作用力進(jìn)行微量調(diào) 節(jié)；高度調(diào)整機(jī)構(gòu)還能防止過(guò)大的側(cè)向力使機(jī)器產(chǎn)生側(cè)滑，降低了能耗 ； 4. 可自動(dòng)跨越路面障礙物，越障 后，在除雪板自重和彈簧拉力作用下使除雪板恢復(fù)到作業(yè)位置繼續(xù)工作 ； 5. 防擺動(dòng)機(jī)構(gòu) ，確保了在平坦路面上進(jìn)行高效作業(yè)及在行駛 工況下減緩裝置振動(dòng)，提高了安全性，且不影響裝置實(shí)現(xiàn)水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ； 6. 可提供鏟斗、側(cè)卸斗、夾鉗等作業(yè)機(jī)具，滿足不同工況需求 ， 動(dòng)力可選用斯太爾、上柴、卡特或康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)等，電啟動(dòng)，電熄火，性能卓越可靠。單手柄液 壓先導(dǎo)操作，全自動(dòng)變速操作， KD功能，快捷高效。 龍工： 龍工 LG835 輪式裝載機(jī) 簡(jiǎn)介： 1. 發(fā)動(dòng)機(jī)采用道依茨 TD226B6，動(dòng)力強(qiáng)勁，節(jié)能環(huán)保 ； 2. 采用雙泵合流液壓系統(tǒng)、大幅度降低油耗、能耗 ； 3. 整機(jī)為長(zhǎng)軸距布置，行使性能優(yōu)越，穩(wěn)定性好 ； 4. 根據(jù)用戶或不同工況需要，可選擇側(cè)卸斗、夾木叉等多種工作裝置 ； 5. 工作裝置連桿機(jī)構(gòu)經(jīng)計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)，卸載高度及卸載距離達(dá)到 ZL50 等級(jí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，在同行中屬佼佼者。其中柳工和廈工 2021 年銷量分別為 14903 臺(tái)和 14217 臺(tái) ,兩家 合計(jì)約占到國(guó)內(nèi) 市場(chǎng) 總 銷 售 量的 %；產(chǎn)量上萬(wàn)臺(tái)的企業(yè)還有龍工、臨工和徐工 3 家。 江蘇以徐工集團(tuán)為代表 ,形成了常林股份有限公司和南京南華山特機(jī)械有限公司等生產(chǎn)企業(yè)。最 典型的是世界工程機(jī)械排頭兵美國(guó) 卡特彼勒 ,憑借其雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力 , 以收購(gòu)中國(guó)裝載機(jī)制造企業(yè)的方式入駐中國(guó)裝載機(jī)行業(yè) ,到2021 年卡特彼勒將擁有所收購(gòu)企業(yè)的全部股份。國(guó)際著名的大企業(yè)集團(tuán)紛紛進(jìn)入中國(guó)工程機(jī)械行業(yè) ,以美國(guó)凱雷入主徐工集團(tuán)、卡特彼勒入主 山工為 起點(diǎn) ,掀起了工程機(jī)械行業(yè)新一輪的并購(gòu)熱潮。卡特彼勒公司推出組合式八桿機(jī)構(gòu) ,這種機(jī)構(gòu)替代 綜合多用機(jī)上的八桿平行舉升機(jī)構(gòu)和傳統(tǒng)的 Ｚ型 連桿機(jī)構(gòu) ,可承受極大的扭矩載荷和具有卓越的可靠性（耐用性） ,駕駛室前端視野開闊。新 型輪式裝載機(jī)司機(jī)室的設(shè)計(jì)充分考慮了人的生理需求 ,對(duì)儀表位置排列、操作手柄和踏板、司機(jī)座椅、能見度、防噪和隔振、溫度調(diào)節(jié)等均符合人機(jī)工 程學(xué) ,使司機(jī)在舒適、輕松、安全環(huán)境下操作 ,提高工作效率。 國(guó)內(nèi)外裝載機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看 ,我國(guó)裝載機(jī)機(jī)型主要集中在 3t 級(jí) (包括 級(jí) )、 4t 級(jí)和5t級(jí) 3 種機(jī)型上 ,到 2021 年 3～ 5t級(jí)機(jī)型市場(chǎng)占有率已達(dá) 97% 以上。司機(jī)室設(shè)計(jì)更加人性化及豪華轎車化 ,空調(diào)及音響設(shè)備一應(yīng)俱全 ,懸浮式座椅上下前后左右隨意調(diào)節(jié) ,以滿足操作者不同體態(tài) 的要求 ,讓人感到操作這些設(shè)備簡(jiǎn)直是一種享受。 動(dòng)臂提升時(shí)間：???????????????????????? 5s 動(dòng)臂下降時(shí)間：???????????????????????? 3s 鏟斗前傾時(shí)間：?????????? ?????????????? 1s 最大卸載高度：???????????????????????? 2920mm 斗容量：??????????????????????????? 179。 ，卸料后動(dòng)臂下降時(shí)又能使鏟斗自動(dòng)放平。分體式斗齒分為基本齒 2和齒尖 1兩部分，磨損后只需要更換齒尖。斗齒可以延長(zhǎng)切削刃的使用壽命，同時(shí)磨損后也易于快速更換。 可以得， gV =179。 動(dòng)臂的斷面結(jié)構(gòu)形式有單板、雙板和箱形三種。 代入數(shù)據(jù)： 3l =1100mm 4l =900mm 5l =360mm 6l =748mm 7l =610mm ZF =145 NK DG =6000 gK 1K = 得， F =271 NK 2. 動(dòng)臂油缸主動(dòng)力 公式： 39。 1） .轉(zhuǎn)斗油缸的主動(dòng)力： F =271 NK ； 2） .動(dòng)臂油缸主動(dòng)力： HF =207 NK 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁(yè) 第三章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力 p 、流量 Q 。因此，動(dòng)臂與鏟斗不能進(jìn)行復(fù) 合動(dòng)作，所以各液壓缸的推力較大，這是轉(zhuǎn)載機(jī)廣泛 采用的液壓系統(tǒng)形式。 在鏟斗液壓缸的無(wú)桿腔油路中還沒(méi)有雙作用安全閥 10。當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥 11使其工作在右位時(shí)，動(dòng)臂升降液壓缸的活塞桿伸出，推動(dòng)動(dòng)臂上升，完成動(dòng)臂提升動(dòng)作。此時(shí)動(dòng)臂能隨地面狀態(tài)自由浮動(dòng)，提高作業(yè)技能。液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄弱處的厚度。 液壓缸外徑 1D 為 1 2DD??? 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 28 頁(yè) 在本設(shè)計(jì)中取yp＝ 1p ， []? ＝ 100MPa 。 因此液壓缸外徑 。 由于1125 6 .2 5 1 020D? ? ? ?，所以 ? ?? ? 12 yypDp?????????????＝ 1 2 5 1 0 0 0 . 4 1 . 2 5 2 0 12 1 0 0 1 . 3 1 . 2 5 2 0??? ? ? ???? ? ???＝ 17（ mm）。一般計(jì)算時(shí)可分為簿壁圓筒和厚壁圓筒。 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)臂升降有桿腔 → 手動(dòng)換向閥 11→ 精過(guò)濾器 6→ 油箱。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。 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。 V=S/t 轉(zhuǎn)斗油缸的行程 S 為 220mm，定鏟斗前傾時(shí)間為 1s。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。 由上訴原因動(dòng)臂的形狀結(jié)構(gòu)為：曲線單板形。39。 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)： 0