【文章內(nèi)容簡介】 veness of the half, through the study design of loader working device structure more reasonable, so as to improve the productivity of the loader purpose Homework . The design of the main content， Working mechanism of loader, including bucket loaders, boom, arm and their corresponding cylinders, connecting rods, and their design calculations. Keywords: Loader, Engineering machinery， Working mechanism， design 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 1 頁 前 言 裝載機是一個技術(shù)含量非常高的產(chǎn)品，是世界工業(yè)發(fā)達國家在 20 世紀中葉發(fā)展起來的產(chǎn)品。裝載機主要用來鏟、裝、卸、運土和石料一類散狀物料，也可以對巖石、硬土進行輕度鏟掘作業(yè)。如果換不同的工作裝置，還可以完成推土、起重、裝卸其他物料的工作。在公路施工中主要用于路基工程的填挖，瀝青和水泥混凝土料場的集料、裝料等作業(yè)。由于它具有作業(yè)速度快，機動性好，操作輕便等優(yōu)點，因而發(fā)展很快，成為土 石方施工中的主要機械。 裝載機的傳動形式有液力 機械傳動、液力傳動和電力傳動。本設(shè)計所要設(shè)計的裝載機采用液壓傳動。裝載機采用液壓傳動的主要優(yōu)點為：功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕；能無級調(diào)速，調(diào)速范圍大；快速性能好；操縱方便、省力；液壓元件易實現(xiàn)標準化、系列化和通用化，便于組織專業(yè)性大批量生產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本。 另一方面，液壓傳動也存在一些缺點，使它的應(yīng)用受到一些限制，其主要缺點在于：液壓傳動效率較低，這是因為壓力損失和泄漏較大；工作時受油溫影響較大，影響工作性能；制造工藝水平要求較 高，價格較貴，且液壓系統(tǒng)的故障排除比較困難，使用和維護需要較高的技術(shù)水平。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 2 頁 第一章 裝載機液壓系統(tǒng)設(shè)計概述 裝載機是一種用途十分廣泛得工程機械，它可以用來鏟裝、搬運、卸載、平整散裝物料，也可以對巖石硬土等進行輕度的鏟掘工作，因此，它被廣泛應(yīng)用于建筑、公路、鐵路、水電、港口、礦山及國防等工程中，對加快工程建設(shè)速度、減輕勞動強度、提高工程質(zhì)量、降低工程成本具有重要作用 ，所以裝載機在國內(nèi)外不論是品種或是在產(chǎn)量方面都得到迅速發(fā)展，成為工程機械的主要品種之一。而合理的工作裝置結(jié)構(gòu)更能起到事半功倍之成效，通過研究設(shè)計使裝載機的工作裝置結(jié)構(gòu)更加合理，從而達到提高裝載機作業(yè)生產(chǎn)率的目的。 本次畢業(yè)設(shè)計的主要目的是熟悉機械設(shè)計的一般過程，提高自身理論知識和實踐知識的綜合運用能力。在做設(shè)計的過程中，培養(yǎng)形成獨立動手能力，多方位獲取資料能力和團隊協(xié)作共同進步的精神。最終得到一套符合自己的學(xué)習(xí)或研究方法，對畢業(yè)后工作特別是從事設(shè)計工作將會有很大幫助。 研究或設(shè)計的國內(nèi)外現(xiàn) 狀和發(fā)展趨勢 自 90 年代以來，國內(nèi)外工程機械進入了一個新的發(fā)展時期，工程機械產(chǎn)品以信息技術(shù)為先導(dǎo)，在發(fā)動機燃料燃燒與電控、液壓控制系統(tǒng)、自動操縱、可視化駕駛、精確定位與作業(yè)、故障診斷與監(jiān)控、節(jié)能與環(huán)保等方面，進行了大量的研究，開發(fā)出許多新結(jié)構(gòu)（或系統(tǒng)）和新產(chǎn)品，提高了工程機械的高科技含量，促進了工程機械的發(fā)展。 在國內(nèi)，各生產(chǎn)廠家沒有自己的拳頭產(chǎn)品，沒有自身的關(guān)鍵技術(shù)及強有力的技術(shù)創(chuàng)新隊伍，主導(dǎo)產(chǎn)品檔次低，企業(yè)負擔重，生產(chǎn)成本高。 3t 以下產(chǎn)品主要以 ZL ZL1 ZL16 為代表，還有一些利用拖拉機底 盤改裝的小型裝載機，主要與日益增多的農(nóng)用運輸車輛配套使用。主要零部件均采用一般性能及質(zhì)量的發(fā)動機、驅(qū)動橋、變速箱、液壓件。技術(shù)較先進的靜液壓傳動產(chǎn)品，液壓件國內(nèi)不易配套，產(chǎn)品成本居高不下，制約了該類產(chǎn)品在國內(nèi)的發(fā)展。但是其發(fā)展趨勢表 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 3 頁 現(xiàn)良好，國產(chǎn)裝載機正在從低水平、低質(zhì)量、低價位、滿足功能型向高水平、高質(zhì)量、中價位、經(jīng)濟實用型過渡。從仿制仿造向自主開發(fā)過渡，各主要廠家不斷進行技術(shù)投入，采用不同的技術(shù)路線，在關(guān) 鍵部件及系統(tǒng)上技術(shù)創(chuàng)新，擺脫目前產(chǎn)品設(shè)計雷同，無自己特色和優(yōu)勢的現(xiàn)狀，從低水平的無序競爭的怪圈中脫穎而出，成為裝載機行業(yè)的領(lǐng)先者。具體表現(xiàn)在以下幾個方面： ，在近幾年的發(fā)展過程中，受到客觀條件及市場總需求量的限制。競爭最為激烈的中型裝載機更新速度將越來越快。 ，重新進行總體設(shè)計，優(yōu)化各項性能指標，強化結(jié)構(gòu)件的強度及剛度，使整機可靠性得到大步提高。 。如動力系統(tǒng)的減振、散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工作裝置的性能指標優(yōu)化及各鉸點的防塵、工業(yè)造型設(shè) 計等。 ，提高效率、節(jié)約能源、降低裝載機作業(yè)成本。 、舒適性。駕駛室逐步具備 FOPSamp。ROPS功能，駕駛室內(nèi)環(huán)境將向汽車方向靠攏，方向盤、座椅、各操縱手柄都能調(diào)節(jié)，使操作者處于最佳位置工作。 ，強化環(huán)保指標。 、新工藝、新技術(shù)，特別是機、電、液一體化技術(shù)，提高產(chǎn)品的壽命和可靠性。 ，增大維修空間，普遍采用電子監(jiān)視及監(jiān)控技術(shù) ，進一步改善故障診斷系統(tǒng)，提供司機排除問題的方法。 在國外，系列化是工程機械發(fā)展的重要趨勢。國外著名大公司逐步實現(xiàn)其產(chǎn)品系列化進程，形成了從微型到特大型不同規(guī)格的產(chǎn)品。與此同時，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期明顯縮短。所謂特大型工程機械，是指其裝備的發(fā)動機額定功率超過 1000H P，主要用于大型露天礦山或大型水電工程工地。產(chǎn)品特點是科技含量高，研制與生產(chǎn)周期較長，投資大市場容量有限，市場競爭主要集中少數(shù)幾家公司。以裝載機為例，目前僅有馬拉松 ?勒圖爾勒、卡特彼勒和小松—德雷塞這三家公司能夠生產(chǎn)特大型裝載機。 為了全方 位地滿足不同用戶的需求，國外工程機械在朝著系列化、特大型化 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 4 頁 方向發(fā)展的同時，已進入多用途、微型化發(fā)展階段。推動這一發(fā)展的因素首先源于液壓技術(shù)的發(fā)展 ———通過對液壓系統(tǒng)的合理設(shè)計，使得工作裝置能夠完成多種作業(yè)功能；其次，快速可更換聯(lián)接裝置的誕生 ———安裝在工作裝置上的液壓快速可更換聯(lián)接器，能在作業(yè)現(xiàn)場完成各種附屬作業(yè)裝置的快速裝卸及液壓軟管的自動聯(lián)接，使得更換附屬作業(yè)裝置的工作在司機室通過操縱手柄即可快速完成。 一方面，工作機械通用性的提高，可使用戶在不增加投資的前提下充分發(fā)揮設(shè)備本身的效能，能完成更多的工作；另一方面，為了盡可能地用機器作業(yè)替代人力勞動，提高生產(chǎn)效率，適應(yīng)城市狹窄施工場所以及在貨棧、碼頭、倉庫、艙位、農(nóng)舍、建筑物層內(nèi)和地下工程作業(yè)環(huán)境的使用要求，小型及微型工程機械有了用武之地，并得到了較快的發(fā)展。為占領(lǐng)這一市場，各生產(chǎn)廠商都相繼推出了多用途、小型和微型工程機械。如卡特彼勒公司生產(chǎn)的 IT系列綜合多用機、克拉克公司生產(chǎn)的 “山貓 ”等。 裝載機的工作裝置已不再采用單一的 “Z型 ”連桿機構(gòu)，繼出現(xiàn)了八桿平行 結(jié)構(gòu)和 TP 連桿機構(gòu)之后，卡特彼勒公司于 1996年首次在礦用大型裝載機上采用了單動臂鑄鋼結(jié)構(gòu)的特殊工作裝置，即所謂的 “VersaLink 機構(gòu) ”。這種機構(gòu)替代綜合多用機上的八桿平行舉升機構(gòu)和傳統(tǒng)的 “Z型 ” 連桿機構(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。特雷克斯旗下的 O＆ K 公司研制的創(chuàng)新 LEAR 連桿機構(gòu)，專為小型裝載機而設(shè)計。德國雪浮公司于 2021年 3月在 Intermat展覽會上展出的高卸位式 SK L873型輪式裝載機的可折疊式創(chuàng)新連桿機構(gòu)工作裝置，進一步增加了輪式裝載機的工作裝 置的種類。 主要研究或設(shè)計內(nèi)容，需要解決的關(guān)鍵問題和思路 設(shè)計內(nèi)容： ，了解裝載機液壓系統(tǒng)的設(shè)計目的和意義。 ，整理資料。 通過圖書館借閱，網(wǎng)絡(luò)查詢以及小組討論獲取所需要的資料。 ： （ 1）裝載機工作裝置、轉(zhuǎn)向裝置、行走裝置的工作原理和特點。 （ 2）裝載機工作裝置、轉(zhuǎn)向裝置、行走裝置液壓系統(tǒng)的工作原理和特點。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 5 頁 （ 3）按設(shè)計依據(jù)及要求擬定裝 載機液壓系統(tǒng)方案。 （ 4）按設(shè)計依據(jù)及要求進行裝載機液壓系統(tǒng)設(shè)計計算。 （ 5）擬定液壓系統(tǒng)工作原理圖。 （ 6）裝載機液壓系統(tǒng)標準元件的選擇。 （ 7）液壓系統(tǒng)的驗算。 （ 8）非標件轉(zhuǎn)斗液壓缸的設(shè)計、計算。 （ 9）編寫設(shè)計說明書。 關(guān)鍵問題和思路： ，各液壓回路和系統(tǒng)壓力級選擇的時候，需要明確主機對液壓系統(tǒng)的性能要求，這就需要我們對國內(nèi)外同類型裝載機液