【正文】 最后，向在畢設(shè)過程中，給予我指導(dǎo)，多次幫我修改論文的指導(dǎo)老師***老師，表示深深的感謝。其次要感謝四年來數(shù)十位老師的諄諄教導(dǎo)，做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，才真正感覺到，原來我大學(xué)四年學(xué)了這么多東西。，在不影響強(qiáng)度要求、外形美觀的前提下，減少自身的重量?？偨Y(jié)論文的研究工作，作者認(rèn)為在以下幾個(gè)方面有待于進(jìn)一步深入研究:，以真實(shí)地反映裝載機(jī)的幾何形狀進(jìn)而反映出各部件空間位置，有效撿測工作裝置的各部件是否發(fā)生干涉，并及時(shí)解決問題。如若不滿足，則修改尺寸。學(xué)會(huì)了，用Pro/Engineer三維軟件，初步構(gòu)建模型（如：視長薄件為板件）。通過整個(gè)課題的研究工作，主要得出以下結(jié)論和成果:（1）通過AUTOCAD軟件進(jìn)行裝載機(jī)工作裝置的二維平面設(shè)計(jì)，對AUTOCAD軟件有更深刻的理解和運(yùn)用；（2）通過Pro/Engineer對裝載機(jī)動(dòng)臂裝置進(jìn)行三維實(shí)體設(shè)計(jì)，對Pro/Engineer軟件有了初步的掌握；（3）通過對裝載機(jī)鏟斗運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)，對裝載機(jī)工作裝置的整體結(jié)構(gòu)、分類等各種參數(shù)有了進(jìn)一步的認(rèn)識了解。最終裝配效果圖，如圖31所示 圖31 鏟斗運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配圖 總結(jié)由于裝載機(jī)動(dòng)臂裝置尺寸較大、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在實(shí)際使用中受力復(fù)雜多變，因此增加了課題的難度。在組裝工作裝置的時(shí)候應(yīng)先選擇動(dòng)臂，然后其余所有的零件或者組件最后都將被組裝在主要構(gòu)件上。以此創(chuàng)建的裝載機(jī)的裝配模型。如動(dòng)臂與后座、動(dòng)臂油缸與動(dòng)臂、動(dòng)臂與鏟斗、翻斗油缸與叉子掛接框的銷釘(Pin)聯(lián)接，油缸內(nèi)桿與缸筒的滑塊(Slider)聯(lián)接等。如圖31所示，為鏟斗三維效果圖，32為動(dòng)臂三維圖圖31鏟斗三維效果圖圖32 動(dòng)臂三維圖圖33 活塞圖34 活塞套圖35 連接板I圖36 連接板II在Pro /Engineer軟件中首先以動(dòng)臂處于最低位置、鏟斗斗底與地面重合的計(jì)算位置對工作裝置進(jìn)行裝配。下載標(biāo)準(zhǔn)件的零件庫，然后導(dǎo)入Pro /Engineer中，具體使用方法是先打開零件庫，找到所需要的零件然后保存到其他零件所在的文件即可。其能夠?qū)⑸婕爸辽a(chǎn)的全過程集成到一起，使所有的用戶能夠同時(shí)進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造工作，即實(shí)現(xiàn)并行工程。Pro /Engineer可以用來建立實(shí)體幾何模型，對所建模型進(jìn)行仿真和分析，通過模擬真實(shí)環(huán)境的工作狀況對其進(jìn)行分析判斷和干涉檢查，以盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷和潛在的失敗可能，提前進(jìn)行改善和修正。在后梁AC范圍內(nèi)，把坐標(biāo)原點(diǎn)取在A點(diǎn)，并用截面11以右的外力來計(jì)算彎矩，得到 M1=NxX1=5x104x1=5x104Nm取B3這一段為研究對象，在33截面左側(cè)受力分析得到 M2= NxX1+GxX2=5 x104+ x104= x104 Nm取AB段為研究對象，在22截面右側(cè)受力分析得到 M3= NxX1+GxX2 –FxX3 = = x104Nm取A端面授力分析得到M4= x104 = x104Nm（2）彎矩圖的繪制以A點(diǎn)為原點(diǎn)繪制動(dòng)臂的彎矩圖如圖222所示圖222 動(dòng)臂的彎矩圖由圖222可知截面A上的彎矩最大 Mmax= Nm（3） 彎曲應(yīng)力的計(jì)算 （226） W= （227） 根據(jù)圖221和公式222可以得到W==圖45 動(dòng)臂的截面由公式（226）計(jì)算可得==132 MPa查表可知Q235鋼的許用彎曲應(yīng)力[]=158 MPa比較得到 []因此可以得出結(jié)論，動(dòng)臂滿足強(qiáng)度要求，具有較大的安全儲備。圖221 舉升工況下工作裝置動(dòng)臂的計(jì)算簡圖在計(jì)算內(nèi)力的時(shí)候，一般應(yīng)先求出支座的反力。下面就只校核工作裝置動(dòng)臂在舉升工況下的強(qiáng)度。（2）載荷的簡化在裝載機(jī)工作的時(shí)候，一般工作載荷為均勻載荷，為了方便計(jì)算可以將它簡化為集中力，作用在鏟斗中部。根據(jù)整機(jī)縱向穩(wěn)定性條件作用于鏟斗上最大的垂直載荷N=GL1/L=105 KN （224）式中: G——裝載機(jī)操作重量L1——整機(jī)重心離前橋中心水平距離L——載荷N 離前橋中心水平距離以工作裝置為分析對象,分別取鏟斗、叉子掛接框?yàn)楦綦x體得翻斗油缸的作用力為P= NL3L5L2 L4= kN （225）式中:L2——搖臂中鉸孔中心線到轉(zhuǎn)斗缸中心線垂直距離L3——搖臂中鉸孔中心線到拉桿中心線垂直距離L4—— 鏟斗下鉸孔中心線到拉桿中心線垂直距離L5—— 載荷N 到鏟斗下鉸孔中心線垂直距離 由前面公式（224）（225）計(jì)算可得到F1= NF2= N圖219 TZ08D裝載機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)圖（1）支座的簡化在圖219中，工作裝置動(dòng)臂前面與叉子掛接框連接，使活動(dòng)端，后面與動(dòng)臂后座連接，是固定端，所以把這端利用固定鉸支座簡化表示，而另一端是活動(dòng)端。當(dāng)裝載機(jī)處于鏟斗掘起偏載工況時(shí)，鏟斗插入料堆，翻斗油缸工作，動(dòng)臂油缸閉鎖。箱形斷面動(dòng)臂的強(qiáng)度和剛度較雙板式動(dòng)臂更好，但其結(jié)構(gòu)和加工均較復(fù)雜。動(dòng)臂的斷面有單板、雙板和箱形三種結(jié)構(gòu)形式。曲線形動(dòng)臂常用于反轉(zhuǎn)式連桿機(jī)構(gòu)，其形狀容易布置，也容易實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)優(yōu)化。即連桿強(qiáng)度設(shè)計(jì)符合要求。截面面積取A=。一般在鏟斗掘起時(shí)，連桿受拉，按此工況進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。如果鏟斗插入料堆的同時(shí)，又配合鏟斗的翻轉(zhuǎn)和動(dòng)臂的舉升運(yùn)動(dòng)，則三種同時(shí)存在。而當(dāng)插入停止后鏟斗由轉(zhuǎn)斗油缸反轉(zhuǎn)時(shí)，只存在轉(zhuǎn)斗阻力矩。這里需要說明的是，插入阻力、掘起阻力和轉(zhuǎn)斗阻力并不是任何工況下都同時(shí)存在，而是隨著鏟掘的方法不同，存在一種、兩種或三種。m，LC =。作用在連桿上的力FC：鏟斗充分插入料堆后開始轉(zhuǎn)斗時(shí)，作用在鏟斗與轉(zhuǎn)斗連桿鉸銷上的力FC為FC=MZ/LC(N) (222) 式中LC—鏟斗回轉(zhuǎn)中心至FC的作用線的垂直距離，m。 計(jì)算得：=其中，Ma0=m； Ma0—開始轉(zhuǎn)斗靜阻力矩，N因此，開始轉(zhuǎn)斗的阻力矩為 MZ=Ma0+(GH+GC)LB(Nm。又L=，=。m) (220) 式中 —開始轉(zhuǎn)斗時(shí)的插入阻力，N； x—鏟斗回轉(zhuǎn)中心與斗刃的水平距離，m； y—鏟斗回轉(zhuǎn)中心與地面的垂直距離，m； L—鏟斗的插入深度，m。當(dāng)用鏟斗翻轉(zhuǎn)鏟取物料時(shí)，在鏟斗充分插入料堆轉(zhuǎn)斗的初始時(shí)刻，轉(zhuǎn)斗的靜阻力矩最大，用表示，此時(shí)鏟斗轉(zhuǎn)角=0；其后，轉(zhuǎn)斗靜阻力矩隨著鏟斗翻轉(zhuǎn)角的變化而按雙曲線特性變化。計(jì)算得：FZ=。 FZ=(N) (219)式中 K—開始舉升鏟斗時(shí)物料的剪切應(yīng)力，它通過實(shí)驗(yàn)測定，～，剪切應(yīng)力的平均值取K=35000Pa； B—鏟斗寬度，m； LC—鏟斗插入料堆的深度，m。最大掘起阻力通常發(fā)生在鏟斗開始舉生的時(shí)刻，此時(shí)鏟斗中物料與料堆之間的剪切面積最大，隨著動(dòng)臂的舉升掘起阻力逐漸減小。掘起阻力同樣與物料的種類、快度、松散程度、密度、料堆之間及物料與鏟斗之間的摩擦阻力有關(guān)。計(jì)算得：FX=。 FX= (N) (218)式中 K1—物料塊狀與松散程度系數(shù)；K2—物料性質(zhì)系數(shù)；K3—料堆高度系數(shù)；K4—鏟斗形狀系數(shù)；B—鏟斗寬度，cm；L—鏟斗的一次插入深度，cm。這些阻力與物料的種類、料堆高度、鏟斗插入料堆的深度、鏟斗的結(jié)構(gòu)形狀等有關(guān)。1)插入阻力插入阻力就是鏟斗插入料堆時(shí)，料堆對鏟斗的反作用力。如果將對稱載荷和偏載情況分別于上述三種典型受力工況相結(jié)合，就可得到鏟斗六種典型的受力作用工況，如圖218所示圖218鏟斗運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)外載荷工況（2）外載荷計(jì)算裝載機(jī)的工作阻力是多種阻力的合成。鏟斗水平插入料堆，翻轉(zhuǎn)鏟斗(操縱轉(zhuǎn)斗缸)或舉升動(dòng)臂(操縱動(dòng)臂舉升缸)鏟取物料時(shí)，認(rèn)為鏟斗斗齒只受垂直掘起阻力的作用。裝載機(jī)在鏟掘作業(yè)中，通常有以下三種受力狀況。為了分析問題方便，假設(shè)它們作用在鏟斗齒尖的刃口上，并形成兩個(gè)集中力：水平插入阻力和垂直掘起阻力。這里動(dòng)臂油缸行程選擇610 mm 翻斗油缸行程選擇210 mm 液壓缸性能參數(shù)的計(jì)算F1=P1A1x103 公式（214）式中F1——液壓推力 KN P1——工作壓力 Mpa A1——活塞的面積A1= 公式（215）式中——活塞的直徑由公式（214）計(jì)算得到 F1= NF2=P2A2x103 公式（216）式中F2——液壓缸拉力 KN P2——工作壓力 Mpa A2——活塞有腔作用的面積A2=） 公式（217）式中——活塞的直徑 MM——活塞桿直徑由公式（217）計(jì)算得到 A2=2154由公式（216）計(jì)算得到 F2=由以上分析計(jì)算選擇翻斗油缸 HSGL0163/35 動(dòng)臂油缸 HSGL0163/35（1）外載荷的確定原則裝載機(jī)在鏟斗插入料堆，鏟取物料和舉升鏟斗的過程中，鏟斗要克服物料的阻力、物料與鏟斗間的摩擦力和物料自身的重力。AL 公式（212） 式中248。AL= =63 mm活塞桿直徑的計(jì)算:根據(jù)速度比要求來計(jì)算活塞桿直徑 248。AL= 公式（211）式中248。如缸體壁厚、缸蓋結(jié)構(gòu)、密封形式、排氣與緩沖等；(4)液壓缸性能的驗(yàn)算。根據(jù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要求，從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊選擇安裝方式，這里選擇頭部耳環(huán)型安裝方式；(2)根據(jù)主機(jī)