【正文】 Go 額定載荷取翻倒載荷的一半 裝載機(jī)橫向穩(wěn)定性分析圖53 裝載機(jī)橫向穩(wěn)定性分析 裝載機(jī)外力： 兩側(cè)車輪的垂直支反力 和 ，裝載機(jī)的自重G對(duì)C點(diǎn)取力矩平衡 得 +=Z3 β對(duì)D點(diǎn)取力矩平衡 得 －=Z4 β聯(lián)立以上兩式 得： 當(dāng)Z4＜ 0時(shí)，即有側(cè)翻危險(xiǎn)∴穩(wěn)定性條件為 ： Z4 =≥0 ∴ 求出極限側(cè)坡 轉(zhuǎn)彎時(shí)的橫行穩(wěn)定性 轉(zhuǎn)彎時(shí)受力 假設(shè)重心Cg在AB的中點(diǎn)上 ，在Cg帶內(nèi)除重力和阻力 Wgx之外，還增加了側(cè)向運(yùn)動(dòng)阻力 Wgx 和垂直軸的慣性力矩（動(dòng)力矩） Mgz 假設(shè)轉(zhuǎn)半徑為R，轉(zhuǎn)向角為，據(jù)上述圖形關(guān)系 == ∠ABD=假設(shè)裝載機(jī)以等速轉(zhuǎn)彎則 Wgx=0 由力矩平衡關(guān)系，分別對(duì)A 點(diǎn)和B點(diǎn)取矩 Y1== ∴ Y2 == Y2=若Y1，Y2之一大于側(cè)向粘著力，將發(fā)生側(cè)滑而喪失穩(wěn)定性，所以防止側(cè)滑的穩(wěn)定性條件為： Y1＜Z39。1φ Y2＜Z39。2φ?qǐng)D54是不發(fā)生側(cè)滑的條件圖54 不側(cè)滑受力分析圖 ∴Wgy＜Gφ ∴＜Gφ ∴既為產(chǎn)生橫向打滑的極限速度V1如果不考慮轉(zhuǎn)彎時(shí)重心和輪距的變化， 則橫向側(cè)翻條件為： ＞ ＞ ∴ 既為產(chǎn)生側(cè)翻的極限速度V2為保證安全，應(yīng)使側(cè)滑先于側(cè)翻即 V1＜V2 ＜ ∴φ＜ 由于 φmax= ∴ B＞ ∴ H c＜ B/=656 mm 對(duì)以上分析加以綜合管理。 縱向穩(wěn)定角 tgδ縱=L/2Hc=1500/2656= ∴ δ縱== 橫向穩(wěn)定角 tgδ橫=B/2Hc ∴tgδ橫=10550/2656= ∴ δ橫== ∴ 可以預(yù)選 Hc =400 mm 這時(shí)δ縱 ，δ橫都滿足穩(wěn)定性要求。6 液壓缸設(shè)計(jì)計(jì)算 鏟斗上的側(cè)卸油缸設(shè)計(jì) 鏟斗裝滿物料后，不僅要靈活卸載，而且能夠自動(dòng)復(fù)原，所以有這一系列動(dòng)作必須由側(cè)卸油缸來完成，則所選的油缸類型為雙作用單桿液壓缸。另外，根據(jù)鏟斗的勞動(dòng)強(qiáng)度應(yīng)選用重型的活塞桿，查表選取DG系列的油缸。 由于鏟斗油缸安裝在鏟斗的背部，為便于安裝，應(yīng)用單耳式安裝方式。 鏟斗裝滿物料后，側(cè)卸油缸在卸載過程中對(duì)鏟斗的作用示意圖如下：取惻卸油缸的安裝角 α=65176。要使得油缸能夠卸載鏟斗內(nèi)的物料其最小的推力要等于(G+GZ)cosα故側(cè)卸油缸的推力F1=(G+GZ)cosα將 G+GZ = kN α=計(jì)算得 F1=cos65176。 =(kN) 圖61 受力分析圖根據(jù)F= 查表選取有關(guān)尺寸如下： 表61 液壓缸缸徑與力的關(guān)系表缸徑(mm)活 塞 桿直徑ΦMM (mm)活塞面積（m2）推力kN拉力kN最大行程mm大端小端14Mpa16Mpa14Mpa16Mpa1005578．5054．75109．9125．676．6587．64000由上表，側(cè)卸油缸選用DGJ100CE1型側(cè)卸油缸的驗(yàn)算液壓缸的推力F1 kN公式中P1工作壓力Mpa A1活塞的作用面積 m2其中 P1 = 16Mpa =(kN)＞(kN)故側(cè)卸油缸強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求 拉伸油缸的設(shè)計(jì) 鏟斗的鏟取物料的過程以及提起，皆由拉伸油缸來完成，根據(jù)它的勞動(dòng)強(qiáng)度應(yīng)選用雙作用單桿液壓缸。其中活塞桿應(yīng)選用重型的，查表選取DG系列油缸。為了方便拉伸油缸的安裝， 應(yīng)選用單耳式安裝 鏟斗裝滿物料后，拉深油缸剛開始將鏟斗拉起時(shí)，油缸的抗力F2達(dá)到最大值。 根據(jù)前面裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)的受力分析，得： Pc ==577（kN）圖62 液壓缸受力分析由于工作壓力為16Mpa根據(jù)Pc=577kN P2=16Mpa 選取的油缸的有關(guān)尺寸如下表表62 液壓缸缸徑與力關(guān)系表缸徑（mm）活 塞 桿直徑活塞面積（）推力kN拉力kN最大行程mm大端小端14Mpa16Mpa14Mpa16Mpa2801504000根據(jù)上表 選取拉伸油缸的型號(hào)為： DG J280CE1拉伸油缸的強(qiáng)度校核： 根據(jù)： F2=P2A2 式中 F2油缸的拉力 kN P2工作壓力 Mpa A2液壓缸有桿腔作用面積 m2 活塞的直徑 m2 活塞桿直徑 mm P1 = 16Mpa A2=(－) = (m2) F2=16103 =(kN)＞577(kN)附：DGJ160CE1（升降油缸） 表63 液壓缸缸徑與力的關(guān)系表缸徑（mm）活 塞 桿直徑活塞面積（）推力kN拉力kN最大行程mm大端小端14Mpa16Mpa14Mpa16Mpa16090201．06137．44281．48321．70192．42219．904000根據(jù)最升力確定前面已敘述。 總 結(jié) 針對(duì)工程機(jī)械行業(yè)，履帶式裝載機(jī)是一種普遍運(yùn)用的機(jī)械，本次結(jié)合以前別人設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了履帶式裝載機(jī)工作裝置，并利用CAD軟件進(jìn)行圖形表達(dá)。該裝置主要含有鏟斗、動(dòng)臂、連桿、搖臂、轉(zhuǎn)斗油缸、動(dòng)臂舉升油缸、托架、液壓系統(tǒng)等組成。在設(shè)計(jì)過程中，利用CAD軟件，對(duì)各部品進(jìn)行設(shè)計(jì)表達(dá)，并對(duì)整個(gè)工作裝置進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。其中鏟斗、連桿系統(tǒng)及各零件是我設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。通過查閱大量資料，并且在賀紅林老師的悉心指導(dǎo)下，我完成了整個(gè)工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。最終設(shè)計(jì)的這套裝置符合設(shè)計(jì)要求。 ，并且工作裝置運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)干涉、無(wú)死點(diǎn)、無(wú)自鎖，動(dòng)臂從最低位置到最大卸載高度的舉升過程中，保證鏟斗中的物料無(wú)撒落，在卸載后，動(dòng)臂下放至鏟掘位置，鏟斗能自動(dòng)放平。 在設(shè)計(jì)過程中我遇到了很多問題。在連桿機(jī)構(gòu)技術(shù)方面，要實(shí)現(xiàn)鏟斗在從高位卸載工況能自動(dòng)放平到鏟裝工況，以及從鏟取工況到最高位置工況能保持平動(dòng)；在使用CAD軟件過程中，保存管理使用混亂、約束類型選擇不當(dāng)、繪圖方法沒有遵照原則。通過老師的指導(dǎo)及同學(xué)的幫助，以及自己的不斷學(xué)習(xí)，然后解決了這些問題。當(dāng)然，本設(shè)計(jì)還存在許多不足，希望各位老師和同學(xué)多提出寶貴意見，以便我在今后的學(xué)習(xí)工作中改進(jìn)。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)習(xí)到很多知識(shí)。特別是對(duì)工程機(jī)械方面的知識(shí)有了更為深入地了解。在利用CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，更是收獲甚多。并且通過設(shè)計(jì)，使我具備了一定的設(shè)計(jì)能力，及獨(dú)立解決問題的能力。參考文獻(xiàn)[1] 李健成等. 礦山機(jī)械（裝載機(jī)部分）[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社, 1981[2] 徐灝等. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第5卷）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003[3] 何正忠. 裝載機(jī)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社, 1999 [4] [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 1974[5] 于碩,閆涵. 裝載機(jī)工作裝置機(jī)構(gòu)分析[J]. CADCAM與制造業(yè)信息化,2002(12)[6] 祝海林,周燕萍,李海寧等. 高卸位裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化[J]. 工程機(jī)械, 2008（1）[7] 王國(guó)彪,曹旭陽(yáng),遲峰. 高卸型裝載機(jī)工作裝置的定制設(shè)計(jì)[J],建筑機(jī)械, 2003,(04) [8] Shiegru Sarata, Niriho Kiyachi. Measuring and update of shape of pile for loading[J].The 25th International Symposium on Automation and Robotics in Construction, June 2628,2008 致 謝通過做這次畢設(shè)，我覺得收獲很多，尤其是對(duì)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)，有了較好的理解與認(rèn)識(shí)，同時(shí)基本能把大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)都融匯貫通起來，并用于此次畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，達(dá)到學(xué)以致用的目的。在這三個(gè)多月的時(shí)間里，使我對(duì)大學(xué)里學(xué)習(xí)的一些知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固和提高。也是一次與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系比較近的設(shè)計(jì)，使我的實(shí)踐能力得到了很大的提高。在這里，我要對(duì)這段時(shí)間來教導(dǎo)、幫助過我的人表示感謝。首先非常感謝我的指導(dǎo)老師賀紅林老師。在賀老師的悉心指導(dǎo)下我順利地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，非常感謝賀老師在學(xué)術(shù)上對(duì)我的精心指導(dǎo)和提供的良好的實(shí)驗(yàn)條件。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)，踏實(shí)的做人態(tài)度，不倦的育人精神和在日常生活中對(duì)學(xué)生無(wú)微不至的關(guān)懷令我終生難忘，對(duì)我將是永遠(yuǎn)的鞭策，在此表示衷心的感謝。再次感謝所有曾經(jīng)幫過我的同學(xué)們和老師們，以及在實(shí)驗(yàn)室里同時(shí)做畢設(shè)的吳飛等同學(xué)，他們給予了我真誠(chéng)的幫助與友誼，使這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程充實(shí)且快樂。隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的接近尾聲，美好的大學(xué)生活也即將結(jié)束，感謝所有老師和同學(xué)們?cè)诖髮W(xué)期間給我的幫助與支持。 作者：黃小文 2010年