【文章內(nèi)容簡介】 工礦下，各缸溫度比較均勻，所以缸套、氣門等磨損較小，大大延長了柴油機(jī)的使用壽命。再者，結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性強(qiáng)，可在較大的大氣溫度范圍內(nèi)工作，因此選用風(fēng)冷柴油機(jī)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和類比，收集與要設(shè)計(jì)的地下自卸車的載重量相近的國內(nèi)外已有的先進(jìn)車型，并通過實(shí)踐證明性能良好或比較好的地下自卸車作為選擇樣板。在這里根據(jù)所收集的設(shè)計(jì)資料我們選擇底特律公司的series50型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)功率大小的選擇用經(jīng)驗(yàn)法：公式為 N= （）N：功率，單位KW：重負(fù)荷時(shí)使用的常數(shù)，單位KW/t GVW：機(jī)器的滿載重量，單位tGVW=39t （）N ==39=查Detriot柴油機(jī)系列，選用50型，轉(zhuǎn)速2100rpm，扭矩186Nm 液力變矩器的選擇（1）液力變矩器的選擇一般選擇單級(jí)單相三元件向心渦輪變矩器，它可使原動(dòng)機(jī)消耗小，雖然相信渦輪液力變矩器的高效區(qū)系數(shù)較小，但高效區(qū)內(nèi)的變矩器系數(shù)較大。當(dāng)機(jī)器行駛與工作時(shí)，大部分是在液力變矩器的高效區(qū)內(nèi)，因此向心渦輪液力變矩器并不降低機(jī)器的實(shí)際動(dòng)力性能。我們選用的美國克拉克公司生產(chǎn)的這種液力變矩器，它性能穩(wěn)定，可靠性高，使用壽命長。（2）為什么液力變矩器直到最近才得到發(fā)展呢？① 工藝因素和設(shè)計(jì)因素，必須采用各種技術(shù)措施大力提高液力變矩器這一元件的制造質(zhì)量和設(shè)計(jì)質(zhì)量，努力提高變矩器的效率效率，如果這一附件船東效率低，不僅是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率很大部分無謂的消耗，還引起十分討厭的液力變矩器發(fā)熱的問題。② 發(fā)動(dòng)機(jī)因素。液力變矩器與額定轉(zhuǎn)速在1800 轉(zhuǎn)每分以上發(fā)動(dòng)機(jī)的配額共同工作，否則尺寸過大。③ 液力變矩箱的閉鎖問題液力變矩箱的閉鎖是指：在一定的工況下（高速輕載）采用鎖機(jī)構(gòu)把泵輪和渦輪直接閉鎖在一起成機(jī)械傳動(dòng)，采用閉鎖裝置就可以使傳動(dòng)既可以是液力傳動(dòng)，又可以使機(jī)械傳動(dòng)，作業(yè)或困難路面時(shí)采用液力傳動(dòng)，充分發(fā)揮液力傳動(dòng)自適應(yīng)阻力劇烈變化的優(yōu)點(diǎn)，在良好的路面或帶負(fù)載長距離行駛時(shí)則采用機(jī)械傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。 變速箱的選定地下運(yùn)輸機(jī)一般采用動(dòng)力換檔變速箱，動(dòng)力換檔變速箱與非動(dòng)力換檔機(jī)械變速箱。選用動(dòng)力換檔變速箱的原因：動(dòng)力換檔變速箱采用了液壓缸操縱換檔變速箱；一般不必預(yù)先切斷動(dòng)力，可以直接換檔；行星式動(dòng)力換檔變速箱結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，（因?yàn)榉稚閹讉€(gè)齒輪傳動(dòng)，零件受力平衡，支撐軸承和殼體等受力?。?；可以采用較小模數(shù)的齒輪和較小尺寸的軸與軸承（因受力平衡，結(jié)構(gòu)鋼性大，因?yàn)辇X輪接觸良好，工作壽命長）；在結(jié)構(gòu)上采用多用制動(dòng)器代替離合器，采用固定油缸和固定密封，盡量避免采用旋轉(zhuǎn)密封和旋轉(zhuǎn)油缸，從而大大提高動(dòng)力換檔油港的操縱性和可靠性，而且制動(dòng)器布置在傳動(dòng)外周，尺寸大，工作仍容量大，這點(diǎn)在大功率機(jī)械上優(yōu)越性特別明顯。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件多，制造維修困難。而克拉克公司的定軸式動(dòng)力換檔變速箱的優(yōu)點(diǎn)恰恰相反。對地下礦山運(yùn)輸設(shè)備來說，便于維修，因此都采用克拉克公司的定軸式動(dòng)力換檔變速箱。（1）地下自卸式汽車對變速箱的要求：① 變速箱應(yīng)具有足夠的檔位數(shù)和合適的傳動(dòng)比，以滿足地下自卸式汽車在合適的牽引力和行駛速度下工作，保證地下自卸式汽車具有良好的牽引性能與經(jīng)濟(jì)性能并獲得較高的生產(chǎn)率。② 工作可靠，使用壽命長，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修保養(yǎng)方便。③ 換檔迅速，平穩(wěn)可靠，但不允許同時(shí)掛上兩個(gè)或兩個(gè)以上檔位，不自動(dòng)脫檔和自動(dòng)掛檔。 克拉克變速箱經(jīng)地下自卸式汽車上多年使用證明，他完全滿足地下自卸式汽車的要求，是地下自卸式汽車最理想的傳動(dòng)部件之一，這次設(shè)計(jì)我們也選用它。 輪胎的選定 由于地下礦山設(shè)備大多采用剛性懸掛，其沖擊作用全部由車輪承擔(dān)，另外整機(jī)的附著和滾動(dòng)阻力也于車輪承擔(dān)形式有關(guān)。車輪支撐著整機(jī)的重量，承受著各種工作負(fù)荷，同時(shí)也把路面上各種掛鉤，車輪結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣對地下運(yùn)輸機(jī)的行駛性能有很大的影響。輪胎是無軌自行設(shè)備的主要部件之一，起著承載，行走和緩沖等作用。輪胎的費(fèi)用昂貴，在一臺(tái)臺(tái)設(shè)備的初始投資中，輪胎占著15~20%，有時(shí)甚至更高。因此，使用無軌自行設(shè)備中的一項(xiàng)重要工作就是正確的選擇，合理的使用和細(xì)心的保養(yǎng)輪胎。如何正確的選擇輪胎，須考慮以下因素：輪胎類型，操作條件，氣候，路況，最大重載荷，速度，距離等，還要考慮輪胎的特性，抗熱型，抗切割性，使用性。根據(jù)上述因素來選擇適當(dāng)?shù)妮喬コ叽?，線網(wǎng)層定值，是黨的輪胎規(guī)范，適當(dāng)?shù)耐馓セy形狀。按允許載荷選擇輪胎尺寸，按噸千米/小時(shí)選擇輪胎，根據(jù)使用條件下選擇適當(dāng)?shù)念愋秃突y。具體選擇時(shí)，可按下列原則進(jìn)行：(1) 在條件允許的條件下，盡量使用寬基輪胎，和同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)輪胎相比，款寄輪胎與地面的接觸面積大，可采用較大的壓力，工作性能好。(2) 路面質(zhì)量、運(yùn)距及運(yùn)行速度等情況都為中等的情況下，選擇L3或E3級(jí)輪胎較好，因?yàn)樗鼈兙哂辛己玫木C合性能，通用性好．(3) 在運(yùn)距長，運(yùn)行速度較高，路面尚可，可選用子午線輪胎，因?yàn)檫@種輪胎的抗熱性好。(4) 在運(yùn)距很遠(yuǎn)，路面很差的情況下，可選用L4或E4 級(jí)輪胎，他們的耐切刺和性能較好。(5) 在運(yùn)距很遠(yuǎn)，路面很差的情況下，可選用L5或E5級(jí)半花紋輪胎。它們抗切刺、耐磨性好，作業(yè)壽命較長。為此，我們選用了型號(hào)為Bridgestone VEL E3的輪胎，尺寸為18:00 R25。這種輪胎抗熱性，耐磨性都比較好，能滿足我們的要求。 動(dòng)力的匹配：變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配所謂的液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配是指液力變矩器按照工作的要求，以指定工況（或傳動(dòng)比）傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和功率的一種共同工作情況。盡管發(fā)動(dòng)機(jī)與變矩器性能都好，若是匹配不正確，將使發(fā)動(dòng)機(jī)性能不能充分發(fā)揮或者液力變矩器不能以十分理想的工況去傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。通過匹配計(jì)算，可以求出地下自卸車的各檔最大牽引力（失速牽引力）、車速與爬坡能力。其中公式如下所示： =／ （） = （） = （）式中 －地下自卸車的行使速度。Km/h?！兙仄鳒u輪轉(zhuǎn)速，r/min。—輪胎的滾動(dòng)半徑，m?！獋鲃?dòng)系統(tǒng)總傳動(dòng)比；—輪子牽引力，N；—渦輪輸出力矩。—傳動(dòng)系統(tǒng)總效率；=；—空氣阻力系數(shù)=（km/hm）?！叵伦孕盾囉L(fēng)面積，m。—變矩器偏置傳動(dòng)比；—變速箱各擋傳動(dòng)比；—驅(qū)動(dòng)橋總傳動(dòng)比。3 工作料斗的設(shè)計(jì)工作料斗作為礦山自卸車工作機(jī)構(gòu)的重要部件，他的合理設(shè)計(jì)將直接影響著整車的工作效率，整車的整體寬度和車在行走時(shí)的平穩(wěn)性，為此我將通過類比法，對裝載20T的礦山自卸車工作料斗進(jìn)行設(shè)計(jì)與校核。 料斗的設(shè)計(jì)與計(jì)算過程 料斗的設(shè)計(jì)要求高度：正常時(shí)：2235 mm 卸載時(shí)：5130 mm運(yùn)輸質(zhì)量：20 t 料斗體積：料斗運(yùn)行參數(shù) ：卸載時(shí)間 14 s 卸載角度 67176。 體積的計(jì)算與設(shè)計(jì)a. （ + ）247。2 = b. ( + ) 247。2 = c. = d. = e. (+) = f. = g. ( + )247。 2 = h. = i. ( + ) 247。 2 = a+b+ c + d + e + f + g + h + I = （）經(jīng)過計(jì)算體積符合設(shè)計(jì)要求。（在計(jì)算過程中由于工作料斗為不規(guī)則的幾何體，在計(jì)算時(shí)有些只能按照近視的結(jié)果計(jì)算，但是在許可之內(nèi)。） 料斗的總體要求 工作料斗的要求工作料斗堅(jiān)固耐用，結(jié)構(gòu)合理，剛性好，卸載角度大，便于卸凈車箱中的物料。箱體材料采用錳鋼板，并且在其兩側(cè)從前至后焊上槽鋼作為縱梁，從上至下斜著焊上槽鋼加強(qiáng)側(cè)板的剛性和強(qiáng)度。料斗由一定厚度焊接性能好高強(qiáng)度低合金鋼板（16Mn）焊接而成，焊件必須徹底清洗干凈，焊接嚴(yán)格按工藝要求進(jìn)行，焊縫應(yīng)有一定的高度，表面要平整，不允許有氣孔或夾渣，最好用X射線探傷檢查，彎曲的鋼板盡量由壓機(jī)成型，不要焊接，焊后要退火 工作料斗的大致外形圖或用振動(dòng)消除應(yīng)力，加工時(shí)，要保證加工件的精度與相互位置精度等。 工作料斗設(shè)計(jì)要求工作機(jī)構(gòu)中最重要的部件是車斗，它對于地下礦山自卸汽車的工作效率具有決定性的意義。近年來。在做車斗的設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足下列要求：1. ，必須達(dá)到設(shè)計(jì)的要求；2. 在裝料時(shí)，；3. ；4. 斗的幾何形狀應(yīng)能保證可靠運(yùn)輸；5. 降低對車斗部分的非正常磨損，提高耐磨性，保證車斗的耐用性；6. 合理增加斗相對與輪胎外緣的寬度，以清除可能