【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 )；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。當(dāng)用翻轉(zhuǎn)鏟斗來(lái)鏟掘物科比如不考慮鏟斗翻轉(zhuǎn)的角加速度，在鏟斗翻起最開(kāi)始時(shí)刻靜阻力矩；具有最大值以。而當(dāng)鏟斗繼續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，的數(shù)值迅速減小，回轉(zhuǎn)到值時(shí)，即鏟斗底板前線(xiàn)開(kāi)始離開(kāi)料堆坡面，這時(shí)靜阻力矩為。，僅由鏟斗中物科重量決定。翻起鏟斗的靜阻力矩肥；隨鏟斗翻轉(zhuǎn)角的變化，表示開(kāi)始轉(zhuǎn)斗時(shí)刻的靜阻力矩，這時(shí)鏟斗翻轉(zhuǎn)角，表示鏟斗離開(kāi)科堆時(shí)靜阻力矩，這時(shí)鏟斗翻轉(zhuǎn)角。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，最大靜阻力矩可用下式計(jì)算： （）式中—鏟斗開(kāi)始翻轉(zhuǎn)時(shí)的插入阻力； l—鏟斗回轉(zhuǎn)中心O點(diǎn)離斗刃的水平距離（m）， h—鏟斗回轉(zhuǎn)中心O點(diǎn)與地面的垂直距離（m）， 轉(zhuǎn)斗靜阻力矩與鏟斗轉(zhuǎn)角之間關(guān)系 轉(zhuǎn)斗靜阻力矩的確定在翻轉(zhuǎn)鏟斗時(shí)，除作用有物料的靜阻力矩外，還作用有鏟斗自重所引起的阻力矩，故開(kāi)始翻轉(zhuǎn)鏟斗時(shí)的總阻力矩為： （）式中 —鏟斗重心到回轉(zhuǎn)中心的水平距離（m）1—柴油機(jī) 2—變矩器 3—工作泵 4—鉸接銷(xiāo) 5—轉(zhuǎn)斗油缸 6—?jiǎng)颖? 7—拉桿 8—鏟斗 9—車(chē)架 10—驅(qū)動(dòng)橋 11—?jiǎng)颖塾透? 12—前傳動(dòng)軸 13—轉(zhuǎn)向油缸 14—變速箱 15—后傳動(dòng)軸 16—配重 輪式裝載機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖已知參數(shù)：額定功率：29kw整機(jī)自重：3200kg額定載重量：1200kg斗容量：額定載重量Q一般常用它作為劃分裝載機(jī)等級(jí)的主要參數(shù)，因?yàn)樗容^直觀的反應(yīng)了裝載機(jī)的生產(chǎn)能力。裝載機(jī)常與運(yùn)輸車(chē)輛配合作業(yè)，因而裝載機(jī)額定載重量的選定應(yīng)與相配套的運(yùn)輸車(chē)輛的載重量相適應(yīng)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，推薦裝載機(jī)以2—5斗裝滿(mǎn)一卡車(chē)比較合適，斗的裝載量過(guò)大，卸載時(shí)物料對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛的沖擊較大，影響車(chē)輛壽命，并且物料也易撒落到車(chē)廂外面。斗的容量過(guò)小，則裝車(chē)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使運(yùn)輸車(chē)?yán)寐氏陆担\(yùn)輸成本提高。在確定額定載重量時(shí)，應(yīng)與裝載機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)相一致Q==（kN）額定斗容量 它長(zhǎng)與額定載重量一起作為主要參數(shù)，裝載機(jī)的額定載重量確定后，可按下式計(jì)算斗容量= （）式中：—額定載重量 —物料的容量（kN/）由上式可得=（kN/）裝載機(jī)的操作重量裝載機(jī)作業(yè)時(shí)要發(fā)揮大的插入力，必須要求機(jī)器有足夠的自重，增加附著重量能改善機(jī)械的附著性能，但機(jī)器自重增加，將會(huì)導(dǎo)致裝載機(jī)運(yùn)行阻力變大，動(dòng)力性能變差，材料和燃料消耗增加，輪胎壽命縮短，以及造價(jià)提高。對(duì)于一般土壤，如附著重量過(guò)大，當(dāng)其比壓超過(guò)某一極限而破壞土壤結(jié)構(gòu)時(shí)，甚至使附著性能反而變差，因此在保證一定附著牽引力的前提下盡量使機(jī)器的自重降低。具有同樣作業(yè)能力和壽命的機(jī)器，其自重越小，往往說(shuō)明其總體布置、材料利用和部件設(shè)計(jì)的合理性，一般可用單位自重功率（）或單位斗容量（）來(lái)反映，它是機(jī)械技術(shù)性能的重要比較指標(biāo)之一。裝載機(jī)是在行進(jìn)中插入料堆的，如不計(jì)慣性力影響，裝載機(jī)在水平地面欲克服插入阻力所需要的牽引力為： （）牽引力的最大值受地面附著條件限制，可以列出下式 （）式中：—附著力?！街禂?shù)(見(jiàn)文獻(xiàn)[1]表11和12)—滾動(dòng)阻力。=ff—滾動(dòng)阻力系數(shù)（見(jiàn)文獻(xiàn)[1]表112）將式2帶入1，即可求得裝載機(jī)為克服最大插入阻力所必須之附著重量= （）帶入數(shù)據(jù)得===16（KN ）對(duì)于全輪驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)，附著重量即為裝載機(jī)自重牽引力當(dāng)裝載機(jī)沿著平坦地面勻速前進(jìn)時(shí)，鏟斗插入料堆的作用力即是裝載機(jī)的牽引力。牽引力大，說(shuō)明裝載機(jī)插入料堆的能力強(qiáng)。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。但是牽引力受附著條件的限制，如果設(shè)計(jì)所選擇的牽引力過(guò)大，則機(jī)器在作業(yè)中因附著力的限制，即發(fā)揮不出來(lái)所需的牽引力，反而使輪胎由于經(jīng)常處于劃轉(zhuǎn)狀態(tài)而加速磨損，無(wú)益的消耗功率，因而牽引力的選取應(yīng)與裝載機(jī)的附著條件相適應(yīng)，并且使之與行走機(jī)構(gòu)的額定滑轉(zhuǎn)率一致，以或得較好的經(jīng)濟(jì)效果。設(shè)計(jì)應(yīng)使裝載機(jī)在水平地面以第一檔工作速度工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)與變矩器最佳工況的匹配點(diǎn)所相應(yīng)的牽引力等于額定滑轉(zhuǎn)率,即：= （）由底盤(pán)設(shè)計(jì)可知= （）根據(jù)統(tǒng)計(jì)輪式裝載機(jī)=，代入數(shù)據(jù)得==320010=16 (KN)掘起力它是作用在鏟斗刀刃上的垂直力，其最大值由整機(jī)穩(wěn)定性所限制。在初步確定裝載機(jī)自重和軸荷分配的基礎(chǔ)上，如已知在鏟掘位置時(shí)，鏟斗刀刃離前輪接地點(diǎn)之距離，則根據(jù)整機(jī)平衡，即可求得最大掘起力的值。裝載機(jī)的作業(yè)時(shí)依靠牽引力和掘起力的協(xié)同配合，特別是用作挖掘和礦場(chǎng)的剝離工作時(shí)，作業(yè)阻力甚大，多采用復(fù)合鏟掘法，以降低作業(yè)阻力，這就需要有足夠的掘起力與之配合，因而，鏟起力常作為裝載機(jī)的重要性能參數(shù)。掘起力由轉(zhuǎn)斗液壓缸和提臂液壓缸的作用力產(chǎn)生，一般要求掘起力大于二倍的額定載重量。在本設(shè)計(jì)中采用比切入力300，比掘起力200發(fā)動(dòng)機(jī)功率裝載機(jī)作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)凈功率消耗于兩部分，即牽引力功率和驅(qū)動(dòng)液壓泵功率牽引力功率是由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)行駛的功率?？砂聪率接?jì)算：= （）式中：—額定輪緣切線(xiàn)牽引力（N）=,值按210式計(jì)算，—滾動(dòng)阻力其值為Gfcosα —裝載機(jī)插入料堆的理論作業(yè)速度，輪式取3km/h —傳動(dòng)系總效率，液力機(jī)械傳動(dòng)：取=帶入數(shù)據(jù)得：=16+320010=161920 N由此可得=kw檔位和車(chē)速本設(shè)計(jì)輪式裝載機(jī)各檔速度取值如下：前進(jìn)Ι檔速度取3km/ 對(duì)于液力機(jī)械傳動(dòng)，它是相應(yīng)于變矩器最高效率工況時(shí)的理論作業(yè)速度。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(mǎn)時(shí)間，增加駕駛員疲勞，降低生產(chǎn)效率。前進(jìn)Ⅱ檔速度取10km/h。運(yùn)輸檔—由于裝載機(jī)車(chē)架一般均非彈性懸掛，車(chē)速不益過(guò)高，最高車(chē)速小于40km/h倒檔—為縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間，一般要求作業(yè)時(shí)的回程速度比前進(jìn)速度高2540%，故后退檔選取12km/h鏟斗提升和下降時(shí)間的確定減少鏟斗升降和轉(zhuǎn)斗時(shí)間，可以縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間，提高生產(chǎn)率。為了使得裝載機(jī)在裝滿(mǎn)料后行駛之載重車(chē)的時(shí)間內(nèi)，鏟斗能提升到所需卸載的高度，以縮短作業(yè)時(shí)間，鏟斗提升時(shí)間應(yīng)小于或等于裝載機(jī)作業(yè)時(shí)的平均工作路程所需的行走時(shí)間，它受到作業(yè)油泵容量的限制，一般取6—9秒。鏟斗下降時(shí)間受動(dòng)臂下降停止沖擊和液壓缸上腔產(chǎn)生真空的限制，一般取4—6s軸距和輪距軸距和輪距的大小直接影響裝載機(jī)很多實(shí)用性能，是總體設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，一般是參考同類(lèi)型的機(jī)器初選，并通過(guò)繪制總體布置草圖加以確定。（1） 軸距—它的改變會(huì)影響以下幾方面的整車(chē)性能A. 影響前后橋的軸荷分配，當(dāng)各總成相對(duì)前軸的位置不變時(shí)，軸距的改變會(huì)使前后軸上的載荷發(fā)生變化。B. 影響裝載機(jī)的縱向穩(wěn)定性。軸距增大，有利于提高整車(chē)的縱向穩(wěn)定