【正文】 現(xiàn)鏟斗自動(dòng)放平。(1)正轉(zhuǎn)八桿機(jī)構(gòu)正轉(zhuǎn)八桿機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖 312(a)。按輸入桿和輸出桿的轉(zhuǎn)向是否相同又分為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu)。 連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 工作裝置連桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型綜合國(guó)內(nèi)、外輪式裝載機(jī)的工作裝置的形式，主要有 7 種類(lèi)型的連桿機(jī)構(gòu)。為了減少動(dòng)臂的重量，動(dòng)臂的斷面尺寸可按等強(qiáng)度設(shè)計(jì)。圖 310 動(dòng)臂形式(a) 曲線(xiàn)形 (b)直線(xiàn)形大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 ( a )單板型 ( b )雙板型 ( c )工字型 ( d )箱型圖 311 動(dòng)臂斷面形狀動(dòng)臂的斷面機(jī)構(gòu)形式有單板、雙板和箱形，如圖 311。直線(xiàn)行動(dòng)臂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，而且受力情況好，通常正轉(zhuǎn)式連桿工作裝置多采用這種形式；曲線(xiàn)型動(dòng)臂一般常用于反轉(zhuǎn)式連桿作裝置，這種形式的動(dòng)臂可使反轉(zhuǎn)式連桿工作裝置布置更為合理。 動(dòng)臂結(jié)構(gòu)和形狀的確定動(dòng)臂的形狀按其縱向中心線(xiàn)形狀可分為直線(xiàn)形和曲線(xiàn)形兩種。的可選范圍內(nèi)，故合適。 =3180mmmins39。Dl則?。? =1274mm =6176。cos ????????? RHlRl AsBsD式中 —鏟斗最小卸載高度，單位 m；insl—鏟斗回轉(zhuǎn)半徑，單位 m；R—鏟斗回轉(zhuǎn)半徑與斗底夾角，單位度；39。除此之外，也可以按圖 39 利用幾何關(guān)系可求出動(dòng)臂的長(zhǎng)度： ()????????2max2min 39。(2) 下鉸點(diǎn) B 的上限位置：hB1=Rsin(α’+β)+H smax=sin(6+45176。+5176。傾角，取 δ=5176。sin??39。動(dòng)臂與車(chē)架鉸點(diǎn)的高度通常?。? ()??mRHA ~1???式中 R—鏟斗回轉(zhuǎn)半徑(m)(1) 即 =6176。因此，在總體布置允許的條件下， 可以適當(dāng)?shù)脑龃?，但也?huì)增加司機(jī)室布置的困難，一般動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)Al的角度 ψ 在 80~90176。當(dāng)其他要求不變時(shí)，B1A 點(diǎn)的前后位置將影響動(dòng)臂的長(zhǎng)度 、動(dòng)臂的回轉(zhuǎn)角 ψ、動(dòng)臂伸出最大距離以及鏟斗在Dl升起時(shí)擺動(dòng)的角度。其具體位置可用作圖方法來(lái)確定，根據(jù)鏟斗形狀、幾何尺寸及鏟斗與地面應(yīng)保持的角度 α 可以確定下鉸點(diǎn) 的下限位置 （見(jiàn)圖 39） ，然后將鏟斗轉(zhuǎn)置運(yùn)輸位置并留出定間隙，繪出輪1BBh胎位置，再根據(jù)最大卸載高度 、最小卸載 及卸載角度 β 要求，可以確定下鉸點(diǎn)maxsHminsl上限位置。動(dòng)臂與鏟斗連接點(diǎn)也稱(chēng)下鉸點(diǎn)，其下限位置應(yīng)保證鏟斗正常工作位置和下挖掘位置還有鏟斗在運(yùn)輸位置時(shí)，仍與輪胎保持有定問(wèn)隙為準(zhǔn)，而且下鉸點(diǎn)與地而應(yīng)有 200～300㎜的離地間隙。 54321S??? 式中 —扇形 AGF 的面積，1—直角三角形△GFN 的面積，2S—直角三角形△GAC 的面積，3—三角形△CGN 的面積，4—直角三角形△CND 的面積，5S㎡?? )18(36)180(36221 ?????????rGF㎡ ????????LNSz㎡ ??????????rCAGg㎡78.)()(4?NGlllS㎡ ??????zgzkLLND所以： ㎡ ????S鏟斗的幾何斗容量按式(35)計(jì)算： mVS ????額定斗容按式() 計(jì)算 .. mr ???? 動(dòng)臂設(shè)計(jì) 對(duì)動(dòng)臂的設(shè)計(jì)要求大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 (1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造；(2) 受力合理，強(qiáng)度，剛度足夠。按照通常的設(shè)計(jì)要求, 擋板 DN 應(yīng)垂直于斗側(cè)壁 CN , 所以 △CKH∽△CND 。圖 37 是額定容量鏟斗的橫截面，其中擋板 DN 高為 ɑ,CD 是鏟斗開(kāi)口長(zhǎng) b,IH 是斗尖至鏟斗側(cè)壁的高度 c。下面介紹鏟斗截面的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。對(duì)于有防溢板的鏟斗 ( ) ()??cabBVSr ????682023m鏟斗截面的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)裝載機(jī)鏟斗的設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)是確定鏟斗的截面形狀和尺寸。對(duì)于有防溢板的鏟斗 ( ) ()baSBV203??3m式中 —有擋板的鏟斗橫截面面積，㎡；S—鏟斗內(nèi)側(cè)寬度，m；0B—擋板高度，m；a大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 37 額定斗容鏟斗的橫截面—斗刃刃口與擋板最上部之間的距離，m。如前所述，鏟斗的斗容量已經(jīng)系列化，其計(jì)算也已標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算方法如下。Rh)2.~.(所以鏟斗與動(dòng)臂鉸銷(xiāo)距斗底壁的高度：h＝==。g?zK?r?1代入公式 得鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑 R：R=所以： ????Lg75Z3..2mRK1460810????一般取鏟斗側(cè)壁切削刃相對(duì)斗底壁的傾角 。由總體參數(shù)知： mm=?2980?B?。?= = = = =48176。調(diào)整參數(shù)，根據(jù)調(diào)整后的各值與 R 之比分別計(jì)算 、 、g?Z、 值，然后代入式()，即可確定新鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑 R。；1?—斗底與后斗壁間夾角（即張開(kāi)角） ， ；?52?圖 35 中各參數(shù)含義如下。 w—鏟斗側(cè)壁切削刃厚度， mm。R 是鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑（見(jiàn)圖 32 所示）它的大小不僅直接影響鏟斗底壁的長(zhǎng)度，而且還直接影響轉(zhuǎn)斗時(shí)掘起力及斗容的大小，所以它是一個(gè)與整機(jī)總體有關(guān)的參數(shù) 圖 35 鏟斗尺寸參照(1)計(jì)算鏟斗內(nèi)壁寬度 0B ()abw2).0~1(???試中 —裝載機(jī)輪距，mm 。所以是保護(hù)輪胎不受損傷，底壁相對(duì)地面應(yīng)有一定傾角，以減少摩擦阻力并保護(hù)底壁。此外，鏟斗的寬度 Bg 應(yīng)大于裝載機(jī)兩前輪外側(cè)間的寬度，每側(cè)大出 50~100mm。 鏟斗的設(shè)計(jì)要求(1) 插入及鏟起阻力小，作業(yè)效率高；(2) 鏟斗工作條件惡劣，要求強(qiáng)度，剛度足夠且耐磨；大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 (3) 由所鏟裝物料的種類(lèi)和重度不同，設(shè)計(jì)不同結(jié)構(gòu)形式的鏟斗。 圖 34 輪式裝載機(jī)鏟斗結(jié)構(gòu)1—防滋板； 2—連接耳； 3—斗后壁．4—斗前壁； 5—斗側(cè)壁； 6—切削刃；7—斗齒； 8—斗側(cè)刃本次設(shè)計(jì)鏟斗采用直線(xiàn)形帶斗齒的切削刃如圖 33(c)所示，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有良好的平地性能，能適于鏟裝較松散的物料，帶有斗齒的鏟斗在鏟斗插入、料堆時(shí)，減少刀刃與料堆的作用面積，使插入力集中在斗齒上，容易插入縫隙，破壞物料結(jié)構(gòu)，因而帶有齒的。常見(jiàn)鏟斗結(jié)構(gòu)如圖 33 所示。斗齒是易換件，磨損較快，必要時(shí)應(yīng)予以更換。此設(shè)計(jì)采用堆焊 TDP1(35)型合金，硬度 HR(要求在 35 以上） ，側(cè)切削刃和加強(qiáng)角板大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 都采用高強(qiáng)度耐磨板料制成，耐，磨板和支角亦都用耐磨材料制成，可以更換，用以增加鏟斗的使用壽命。由切削刃、側(cè)壁切削刃、斗底、斗后壁、擋板、角板、耐磨板、護(hù)板或支角組成。所以鏟斗的設(shè)計(jì)就是根據(jù)裝載機(jī)的主要用途和作業(yè)條件，從而減少插入阻力，掘起阻力及提高生產(chǎn)率，合理的確定鏟斗的幾何形狀和尺寸。 鏟斗設(shè)計(jì)工作裝置是裝載機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一，鏟斗是這個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件，它是工作裝置的重要部件。⑤ 輪式裝載機(jī)的工作機(jī)構(gòu)屬于連桿機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)中要特別注意防止各個(gè)工況出現(xiàn)構(gòu)件相互干擾、 “死點(diǎn)” 、 “自鎖”和“機(jī)構(gòu)撕裂”等現(xiàn)象；各處傳動(dòng)角不得小于 10176。④ 鏟斗能自動(dòng)放平。嚴(yán)格要求鏟斗舉升平動(dòng)是很困難的。(2) 特殊要求① 由于鏟斗寬度和容積都較大，所以鏟裝阻力大，裝滿(mǎn)系數(shù)小，因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須合理選取鏟斗的結(jié)構(gòu)和尺寸，以減小工作阻力，達(dá)到裝滿(mǎn)卸凈、運(yùn)輸平穩(wěn)。結(jié)構(gòu)和工作尺寸適應(yīng)生產(chǎn)條件需要，效率高。(l) 基本要求所設(shè)計(jì)的裝載機(jī)應(yīng)具有較強(qiáng)的作業(yè)能力，鏟斗插人料堆的阻力要小，在料堆中鏟掘的能力大、能耗小。⑥空載運(yùn)輸工況 卸載結(jié)束后，裝載機(jī)再由卸載點(diǎn)空載返回裝載點(diǎn)。④舉升工況 保持轉(zhuǎn)斗缸長(zhǎng)度不變，操作舉升缸，將動(dòng)臂升至上限位置，準(zhǔn)備卸載。②鏟裝工況 鏟斗插入料堆后，轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗鏟取物料，待鏟斗口翻至近似水平為止。～5186。大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 圖 32 裝載機(jī)工作裝置組成1鏟斗；2連桿；3搖臂；4動(dòng)臂 輪式裝載機(jī)工作過(guò)程輪式裝載機(jī)是一種鏟、裝、運(yùn)、卸一體化的自行式設(shè)備，它的工作過(guò)程由六種工況組成。如圖 32 所示，輪式裝載機(jī)工作裝置由鏟斗、連桿、搖臂、動(dòng)臂、轉(zhuǎn)斗油缸、舉升油缸組成。輪式裝載機(jī)工作裝置有多種形式，根據(jù)桿數(shù)和運(yùn)動(dòng)特征可分為正桿四轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)五桿、正轉(zhuǎn)六桿、反轉(zhuǎn)六桿、正轉(zhuǎn)八桿等類(lèi)型。把鏟斗更換成專(zhuān)門(mén)的裝置，還可以進(jìn)行其他裝載作業(yè)。最大掘起阻力發(fā)生在鏟斗開(kāi)始提升時(shí)，并假定作用在鏟斗斗刃上，隨著動(dòng)臂的提升，掘起阻力逐漸減小。 ?gB則有 =53cm， =， =， =， =， = CLg1K3K4把以上各參數(shù)代入公式（）得 NPX ????(2) 掘起阻力掘起阻力就是指鏟斗插人料堆一定深度后，舉升動(dòng)臂時(shí)物料對(duì)鏟斗的反作用力（圖21）所示。計(jì)算上述阻力比較困難，一般按以下經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定總插人阻力。插人阻力由鏟斗前切削刃和兩側(cè)斗壁的切削刃的阻力，鏟斗底和側(cè)壁內(nèi)表面與物料的摩擦阻力，鏟斗底外表面和物料的摩擦阻力組成。由于物料性質(zhì)和工作機(jī)構(gòu)工作方式的不同，工作阻力有不同的計(jì)算方法，一般工作阻力通常分別按插人阻力和掘起阻力進(jìn)行計(jì)算。由于這次設(shè)計(jì)最初技術(shù)參數(shù)是通過(guò)統(tǒng)計(jì)類(lèi)比方法選取的，所以對(duì)與今后參數(shù)的確定則要求結(jié)合類(lèi)比與計(jì)算方法來(lái)確定。整車(chē)的主要技術(shù)參數(shù)是根據(jù)主要用途，作業(yè)條件等實(shí)際情況合理選擇的。 裝載機(jī)總體參數(shù)的確定本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容在于用現(xiàn)代先進(jìn)的 CAD/CAE 等方面的軟件，對(duì)工作裝置進(jìn)行建模及仿真分析。而各總成性能的協(xié)調(diào)如何，則又取決于總體參數(shù)及各總成部件的匹配情況及其布置的合理性，如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏全局觀點(diǎn)，而對(duì)總體參數(shù)及各總成部件的匹配考慮不周，或者注意不夠，即便所設(shè)計(jì)的各部件結(jié)構(gòu)是先進(jìn)的，性能是良好的，但組合在一起不一定能獲得整機(jī)的良好性能。裝載機(jī)總體設(shè)計(jì)要完成的工作是根據(jù)它的用途、作業(yè)情況、制造條件及設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求合理地選擇機(jī)型，確定性能參數(shù)、整機(jī)尺寸、各部件的結(jié)構(gòu)形式等，進(jìn)行總體布置，從而實(shí)現(xiàn)整機(jī)的各種性能指標(biāo)。如動(dòng)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(biāo)優(yōu)化及各鉸點(diǎn)的防塵、工業(yè)造型設(shè)計(jì)，逐步引進(jìn)最新的傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)技術(shù)，予以國(guó)產(chǎn)化、商業(yè)化，降低能耗，提高性能． ④ 利用電子技術(shù)及負(fù)荷傳感技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)變速箱的自動(dòng)換擋及液壓變量系統(tǒng)的應(yīng)用，提高效率、節(jié)約能源、降低裝載機(jī)作業(yè)成本。② 各生產(chǎn)廠家根據(jù)實(shí)際情況，重新進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，優(yōu)化各項(xiàng)性能指標(biāo)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度及剛度，以使銘機(jī)可靠性得到提高。 ① 大型和小型輪式裝載機(jī)，在近幾年的發(fā)展過(guò)程中，受到客觀條件及市場(chǎng)總需求量的限制。從仿制仿造向自主開(kāi)發(fā)過(guò)渡，各主要廠家也不斷進(jìn)行技術(shù)投入，采用不同的技術(shù)路線(xiàn)，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(jì)雷同，無(wú)自己特色和優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)狀，正在從低水平的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)的怪圈中脫穎而出，成為裝載機(jī)行業(yè)的領(lǐng)先者。 裝載機(jī)發(fā)展概況盡管?chē)?guó)產(chǎn)輪式裝載機(jī)的技術(shù)發(fā)展水平與西方發(fā)達(dá)國(guó)家存在著很大的差距，但也應(yīng)該考慮到歷史和國(guó)情的原因。這次設(shè)計(jì)應(yīng)用到虛擬樣機(jī)技術(shù)軟件ADAMS、PRO/E 軟件的建模。此次的設(shè)計(jì)任務(wù)就是裝載機(jī)的重要組成部分——工作裝置。裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一，對(duì)于加快工程建設(shè)速度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量，降低工程成本都發(fā)揮著重要的作用，是現(xiàn)代機(jī)械化施工中不可缺少的裝備之一。 Simulation大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 緒 論 裝載機(jī)簡(jiǎn)介裝載機(jī)屬于鏟土運(yùn)輸機(jī)械類(lèi)，是一種通過(guò)安裝在前端一個(gè)完整的鏟斗支承結(jié)構(gòu)和連桿，隨機(jī)器向前運(yùn)動(dòng)進(jìn)行裝載或挖掘，以及提升、運(yùn)輸和卸載的自行式履帶或輪胎機(jī)械。 WorkEquipment。應(yīng)用 ADAMS 軟件設(shè)計(jì)裝載機(jī)，首先是虛擬樣機(jī)模型的建模，然后是樣機(jī)仿真，在本設(shè)計(jì)中，我們對(duì)工作裝置設(shè)計(jì)計(jì)算和虛擬樣機(jī)建模，使用 ADAMS 對(duì)其進(jìn)行模擬仿真控制，而其工作裝置用 ProE進(jìn)行了建模，可以根據(jù)設(shè)計(jì)者要求來(lái)進(jìn)行調(diào)整，從而方便了設(shè)計(jì)者的不同需求。裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代機(jī)械化施工中不可缺少的裝備之一。大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) I 裝載機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)論文目錄摘 要......................................................................................................................IABSTRACT.............................................................................................................II第一章 緒 論...................................................................................................... 1 裝載機(jī)簡(jiǎn)介 ......................................................................