【正文】 置運動平穩(wěn)、無干涉、無死點、無自鎖；動臂從最底位置到最大卸載高度的舉升過程中，保證鏟斗中物料不灑落；在卸載后，動臂下放至鏟掘位置鏟斗能自動放平。因此，為了服務于農(nóng)業(yè)建設，加快農(nóng)機設備科技化，投入開發(fā)生產(chǎn)農(nóng)用翻斗車是與市場發(fā)展動態(tài)同步，同時也是建設記者 社會主義新農(nóng)村建設的一個重要組成部分，更是推動行業(yè)發(fā)展的有效動力。 畢業(yè)設計（論文） 6 近年來開發(fā)的產(chǎn)品普遍采用了高性能發(fā)動機和自動換檔變速器，大流量負荷傳感液壓系統(tǒng)，前后防滑差速器，多片濕式盤式制動器，行走顛簸減震等先進技術，并綜合液壓，微電子和信息技術制造，并應用了很多智能系統(tǒng)。 （ 1）按行走裝置不同分類 :輪胎式和履帶式。電傳動是由柴油機驅(qū)動交流發(fā)電機，以此來驅(qū)動裝在車輪上的直流電動機，然后通過輪邊減速器帶動車輪轉(zhuǎn)動，這樣可以實現(xiàn)無級調(diào)速。 畢業(yè)設計（論文） 8 1:液壓缸 1 2: 液壓缸 2 3:鏟斗焊臂 4:履帶主動輪 5: 液壓缸 3 6:翻斗 7:滑輪組 圖 21 農(nóng)用翻斗車 組成 農(nóng)用翻斗車的動力是 汽 油發(fā)動機，大多數(shù)采用液力變矩器，液力機械傳 動形式（小型翻斗車 有的采用液壓傳動或機械傳動），液壓操縱、雙橋驅(qū)動、 工作裝置多采用反轉(zhuǎn)連桿機構。 由于設計說明書所給要求，本設計的翻斗車斗的容量?。?500KG） ,故采用湖北格蘭登有限公司生產(chǎn)的 SFC400 為原型進行產(chǎn)品修改優(yōu)化和設計。 行駛速度 計算 行走速度（ km/h），后退速度兩個檔位，由已知得出行走速度為 v=。m T為單條履帶行走牽引力 R驅(qū)動輪節(jié)圓半徑 將上述已知值帶入輸出力矩計算的 Mm=Mk/η =856 N 由于驅(qū)動輪與鍵屬于動連接，由機械設計書查得鍵的校核公式為 畢業(yè)設計（論文） 15 ? ?pdlkTp ?? 2 (39) 式中 ： p為鍵連接工作表面的擠壓應力（ MPa）； T為轉(zhuǎn)矩（ N）； d為軸的直徑（ mm）； l為鍵的接觸長度（ mm）， l=L,這里 L 為平鍵公稱長度； k為鍵與輪轂接觸高度（ mm）， k≈ h/2 [p]為許用壓強 表 33 鍵的許用應力表 由圖確定 [p]為 40MPa 將已知參數(shù)帶入式中 dlkTp 2? = 8562 ??? = ??p? 式子成立 ，故鍵的強度 滿足許用要求。 估算出軸的最小直徑后，按軸上的零件布置方案和定位要求，從軸端段起逐一確定個段軸的直徑。 由以上原則要求初步確定軸的尺寸如下圖所示。并在轉(zhuǎn)向時帶動履帶在地面上側(cè)向滑動。因此，一般 dtd ttt 2?? 通常 t =() dt 支撐輪直徑 D與履帶節(jié)距 dt 之比大致為 D/dt =,因 此可選擇支撐輪的尺寸為；輪轂半徑為 108mm,，支撐軸直徑為 42mm，長度為 110mm。 最前段的支撐輪位置應保證張緊輪調(diào)整到最后極限位置而緩沖癱瘓又壓縮達最大值是不會發(fā)生干涉。此外，在設計液體動壓滑動軸承室，由于其啟動和制動階段也處于邊界摩擦或者混合摩擦狀態(tài)，因而也需要對 P PV V 進行驗算。 3. 根據(jù)裝載物料的容重，鏟斗做成三種類型； 正常斗容的鏟斗用來裝載客重 — 噸／米 3的物料 (如砂、碎石、 松散泥土等 )：增加斗容的鏟斗，斗容一般為正常斗容的 — 倍，用來鏟掘容重 噸／米 3左右的物料 (如煤、煤渣等 )；減少斗容的鏟斗，斗容為正常斗容的 ~，用來裝載容重大于 2噸／米 3的物料 (如鐵礦石、巖石等 )。鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑 R 可按下式計 算 圖 313 鏟斗焊臂 畢業(yè)設計（論文） 27 ?????? ?????? ?????? ?????? ots i n)c os(210?????????rkzgBrVR （ 320） 使用平裝斗容計算公式： ?????? ?????? ?????? ??????1 ots i n)c os(210?????????rkzgsBVR 式中 KV —— 幾何斗容量 ( 圖 2— 4 中所示陰影斷面 ) ，； B。 斗的長度為 847mm 寬 度為 600mm，高為 622mm 斗的最高容量為 圖 315 翻斗 畢業(yè)設計（論文） 29 液壓系統(tǒng)和液壓設備的選擇計算 根據(jù)翻斗車用途、作業(yè)條件及技術經(jīng)濟指標等擬定購設計任務書的要求，選定了工作裝置的結構形式后，便可進行液壓裝置的設計。 畢業(yè)設計（論文） 30 圖 316 鏟斗臂的機構簡化 鏟斗臂的結構如上圖所示，建立力學模型， Fa 為液壓缸 2 產(chǎn)生的液壓推力 作用點設為 A 向上的力為物料產(chǎn)生的反力設為 Fb 作用點為 B . 以知斗的容量為 V= 密度為 p= 噸 /m3 則可得物料的重力產(chǎn)生的支撐反力 為 Fb= ρ Vg= 1000 = 對物體受力分析可得 Fa=Lacos11?247。 由于考慮到制動關系，將液壓馬達的液壓回路套入液壓制動環(huán)節(jié)即液壓鎖，其余四個液壓缸在互不影響的情況下，進行差動運動。 此次畢業(yè)設計對我來說也是一個相當大的挑戰(zhàn)，也是一次在參加工作前的極好的鍛煉機會，體驗了一次機器設計的全過程。在設計中期中，我遇到了很多困難， 胡 老師也是耐心指導，并且鼓勵我、讓我不要灰心。 最后，我要感謝的是我最親愛的父母。對于這些問題的解決， 時常會有力不從心的感覺，但是，從這力不從心的感受中體會到作為一個工程師必須經(jīng)歷的過程。 畢業(yè)設計（論文） 33 圖 319 液壓原理圖 綜合各個設計內(nèi)容我們可以知道翻斗車的規(guī)格。 根據(jù)翻斗車的數(shù)據(jù)要求和參數(shù)規(guī)格，依次可以選出翻斗的的其他液壓缸的參數(shù)。 液壓 裝置 設計要求 1)保證滿足設計任務書中所規(guī)定的使用性能及技術經(jīng)濟指標的要求，如最大卸載高度、最大卸載 距離、在任何位置都能卸凈物料并考慮可換工作裝置等。 ?????? ?????? ?????? ?????? o ts i n)c o s(2100 ????????? rkzgsBVR （ 321） ? ?mmgR 4 81 8 01 0 21 0 8c o 0 8s i n5c o 6 30002000??????????? ?????????????? ?????????斗底長度 Lg 是指由鏟斗切削刃到斗底與后斗壁交點的距離： mmRRL gg)1(00???? ? 鏟斗側(cè)壁切削刃相對于斗底的傾角 000 60~50?? 。 鏟斗寬度 KB 應大于履帶主動輪和從動輪外側(cè)寬度 100 一 200 毫米，以防止鏟掘物料所形成的階梯地面，而損傷輪胎側(cè)面和容易 打滑而影響牽引力。 當壓強 p較小， p與 pv 值都在許用范圍內(nèi)時，也可能由于滑動速度過高而加速軸承磨損，此時應限制滑動速度 。 為了減少支撐輪的磨損，支撐輪與軌鏈節(jié)間的接觸應力應在許用范圍內(nèi)。同時 還依靠其滾輪凸緣夾持鏈軌不是履帶橫向滑脫（脫軌），保證機械沿履帶方向運動具有較小的滾動阻力以及泥濘和水中作業(yè)時具有的壽命。因此，要求密封可高，輪緣耐磨和滾動阻力小。 M= N安裝標準件（如滾動軸承、連軸器）等部件的軸徑尺寸，應取為相應的標 準值。影響軸的結構因素很多，因此軸的結構煤油標準形式，設計時應根據(jù)不同情況進行具體分析。r1 輸出轉(zhuǎn)矩為 856 N . 根據(jù)設計要求坡度角必須〉 15，故取爬坡能力為 15176。 主要性能參數(shù)有翻斗車自重、額定載重量、鏟斗容量、發(fā)動機功率、最大插入力。以 常用的農(nóng)用翻斗車為例 (見圖 21 所示 )，其工作過程是 汽油發(fā)動機通過液壓泵傳遞功率至履帶主動輪帶動履帶水平運動，使翻斗車鏟斗接近并插入料堆； 液壓泵的功率通過液壓控制部件，將動力分配給液壓缸 1，液壓缸 1 推動翻斗繞 F 運動，使裝于翻斗中的物料卸下； 液壓泵的功率通過液壓控制部件，將動力分配給液壓缸 2，液壓缸 2 推動鏟臂繞 F 運動，從料堆中鏟起物料，卸于翻斗中； 畢業(yè)設計（論文） 9 液壓泵的功率通過液壓控制部件，將動力分配給液壓缸 3，液壓缸 3 推動工作裝置沿升降臺運動，使工作裝置到達指定高度進行 卸料。缺點是電機設備質(zhì)量大，費用高，目前只在大型農(nóng)用翻斗車上使用。 （ 2） 按傳動形式不同分類：機械傳動式，液力機械傳 動式，液壓傳動式和電傳動 式。如卡特彼勒公 司 994D 型 翻斗車 采用新的一代 Cat3516 柴油發(fā)動機就安裝有 HEUI （電液控制的燃油噴射）裝置以及 ADEM9(先進的柴油 )管理系統(tǒng)，可根據(jù)外載荷的大小有效地控制發(fā)動機的功率與轉(zhuǎn)速，從而減少燃油消耗及尾氣排放，減少噪聲。 國外的研究現(xiàn)狀 在經(jīng)歷了 5060 年的發(fā)展后，到 20 世紀 90 年代中末期國外農(nóng)用翻斗車技術已達 到相當高的水平。 The oil a piston route of travel is the best value。 本文中參閱了大量的土方機械的設計參考書，其中大多數(shù)是有關翻斗車方面的，有的是工作裝置單一構件的設計，有的則是整個工作裝置的設計，并且有許多有關工作裝置優(yōu)化設計方面，各參考所涉及到的翻斗車雖然型號不同，研究的方法也有差異，但綜合起來基本上也概述了現(xiàn)行的設計方法。 2 周 已查閱的主要參考文獻 .機械設計 .華中科技大學出版社 .機械原理 . 華中科技大學出版社 液壓與氣壓傳動 .機械工業(yè)出版 材料力學 I 高等教育出版社 機電一體化系統(tǒng)設計 高等教育出版社 ，王勝春 工程機械構造與設計 化學 工業(yè)出版社 . 機械設計手冊 化學工業(yè)出版 社 高成慧 .現(xiàn)代工程圖學教程 .湖北科學技術出版社 機械設計課程設計 .華中科技大學出版社 工程機械液壓系統(tǒng)設計 機械工業(yè)出版社 機械工業(yè)出版社 機械工業(yè)出版社 指導教師意見 指導教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）學生申請答辯表 課 題 名 稱 農(nóng)用翻斗車的結構 和液壓 系統(tǒng)設計 指導教師（職稱） 胡新宇（講師） 申 請 理 由 經(jīng)指導老師審核，完成設計任務，同意答辯 學生所在學院 機械工程學院 專業(yè)班級 09 機電 5 班 學號 0910100728 學生簽名： 日期： 畢業(yè)設計（論文）指導教師評審表 序號 評分項目（理工科、管理類） 評分項目 (文科 ) 滿分 評分 1 工作量 外文翻譯 15 2 文獻閱讀與外文翻譯 文獻閱讀與文獻綜述 10 3 技術水平與實際能力 創(chuàng)新能力與學術 水平 25 4 研究成果基礎理論與專業(yè)知識 論證能力 25 5 文字表達 文字表達 10 6 學習態(tài)度與規(guī)范要求 學習態(tài)度與規(guī)范要求 15 是否同意參加答辯： 總分 評 語 指導教師簽名： 另附《畢業(yè)設計（論文）指導記錄冊》 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）答 辯表 學生姓名 鄭東星 專業(yè)班級 09 機電 5 班 學號 0910100728 設計（論文）題目 農(nóng)用翻斗車的結構設計和液壓系統(tǒng)設計 序號 評審項目 指 標 滿分 評分 1 報告內(nèi)容 思路清新；語言表達準確，概念清楚，論點正確；實驗方法科學，分析歸納合理；結論有應用價值。 對 農(nóng)用 翻斗車 的分析。從仿制 仿造向自主開發(fā)過渡，各主要廠家也不斷進行技術投入，采用不同的技術路線，在關 鍵部件及系統(tǒng)上技術創(chuàng)新，擺脫目前產(chǎn)品設計