【正文】 單緊湊，制造及維修容易，操作使用方便。工作機(jī)構(gòu)的各桿件受力狀態(tài)良好，強(qiáng)度壽命合理。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 2 鏟斗的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 根據(jù)輪式裝載機(jī)的作業(yè)特點(diǎn)，其工作裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求。 應(yīng)當(dāng)指出，正、反轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu)都是非平行四邊形機(jī)構(gòu)。但由于這種型式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鏟起力較大，所以中小型裝載機(jī)采用較多。 反轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu)多采用單連桿，雙連桿機(jī)構(gòu)布置較困難。 反轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu)的工作裝置，當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí) ，鏟斗與搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。缺點(diǎn)是當(dāng)鏟斗鏟裝物料時(shí)油缸的小腔工作，因而使鏟斗油缸的缸徑與重量增大。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 圖 1— 2 常見工作裝置結(jié)構(gòu)形式 正轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu)，因總體結(jié)構(gòu)布置及動(dòng)臂形狀的不同．而將轉(zhuǎn)斗油缸布置在不同的位置上。雙連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，轉(zhuǎn)斗油缸也難于布置在動(dòng)臂下方， 但搖臂 —— 連桿的傳動(dòng)比較大，因此搖臂 —— 連桿尺寸可以 減小，駕駛員的視野較好，鏟起力變化曲線平緩，適于利用鏟斗及動(dòng)臂復(fù)合鏟掘的作業(yè)。單連桿機(jī)構(gòu)的連桿數(shù)目少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于布置，一般也能較好地滿足作業(yè)要求。其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是：發(fā)出最大鏟起力 P 時(shí)的鏟斗轉(zhuǎn)角α是負(fù)的 (圖 1— 3曲線① )，有利于地面的挖掘，鏟斗傾斜時(shí)的角速度大，易于抖落砂土，但沖擊較大。因此，裝載機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)型式的選擇，既要考慮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又要考慮作業(yè)性質(zhì)與鏟掘方式來確定 (圖 1— 2)。 根據(jù)搖臂 —— 連桿數(shù)目及鉸接位置的不同，可組成不同型式的連桿機(jī)構(gòu)。 無鏟斗托架的工作裝置如圖 1— 1（ b）所示。但由于在動(dòng)管前端裝有較重的托架，所以減少了鏟斗的載重量。 有鏟斗托架的工作裝置易于更換鏟斗及安裝附件，例如將鏟斗卸下，在托架上裝上起重叉便可進(jìn)行起重及叉車作業(yè)。其動(dòng)臂和連桿的后端與車架支座鉸接，動(dòng)臂和連桿的前端與鏟斗托架鉸接，托架上部鉸接轉(zhuǎn)斗油缸體，其活塞桿及托架下部與鏟斗鉸接。 結(jié)構(gòu)型式選擇 裝載機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)型式分為有鏟斗托架和無鏟斗托架兩種。動(dòng)臂的升降和鏟斗的轉(zhuǎn)動(dòng)采用液壓操縱。 裝載 機(jī)的工作裝置由鏟斗、動(dòng)臂、搖臂 —— 連桿 (或托架 )及液 壓系統(tǒng)等組成 (圖1— 1)。 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鏟裝工況鏟斗插人料堆后，轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗鏟取物料，待鏟斗口翻至近似水平為止。? 5176。 作者簽名： 日 期： 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 目 錄 1 裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)概述 ................................................ 5 輪式裝載機(jī)的工作過程 ............................................ 5 裝 載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)概述 ......................................... 5 結(jié)構(gòu)型式選擇 .................................................... 6 2 鏟斗的設(shè)計(jì) .......................................................... 10 設(shè)計(jì)要求 ...................................................... 10 鏟斗基本參數(shù)的確定 ............................................. 13 斗容的計(jì)量 ..................................................... 15 3 工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................... 18 工作機(jī)構(gòu)連桿系統(tǒng)的尺寸參數(shù)設(shè)計(jì) ................................. 18 機(jī)構(gòu)分析 ....................................................... 18 設(shè)計(jì)方法 ....................................................... 18 尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)的圖解法 ........................................... 18 確定動(dòng)臂油缸的鉸接位置及動(dòng)臂油缸的行程 ........................ 24 4 工作裝置的強(qiáng)度計(jì)算 ................................................... 27 計(jì)算位置 .......................................................... 27 工作裝置的受力分析 ............................................. 28 工作裝置的強(qiáng)度校核 ............................................. 34 總結(jié) .................................................................. 43 參考文獻(xiàn) .............................................................. 43 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 1 裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)概述 輪式裝載機(jī)的工作過程 輪式裝載機(jī)是一種鏟、裝、運(yùn)、卸一體化的自行式設(shè)備，它的工作過程由六種工況組成。對(duì)本研究提供過 幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 關(guān)鍵詞 工程機(jī)械，裝載機(jī)，工作裝置 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 Title: The Turn Withershins 6link Work Equipment Design of ZL50 Wheel Loaders Abstract The loader is one of the main kind of the engineering machinery, used in every department of national economy such as the building , mine , water and electricity , bridge , railway , highway , port , quay extensively. In this article has referred the massive folk recipes machinery design reference book, majority is the related car loader aspect, some are works the equipment sole ponent design, some then is the entire work installment design, and has many related work installments optimization design aspect, each reference involves to the car loader although the model is different, the research method also has the difference, but synthesized basically has also outlined the present design method. The overseas loader development is rapid, but our country car loader has very many problems in the design, mainly concentrates in aspect and so on reliable, structural design intensity. But works the installment regarding the loader to say also is extremely important, therefore the work installment design is good and bad affects directly the car loader service life as well as the working efficiency and so on . Keywords:Engineering Machine； Wheel Loaders ； Work Equips 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。國(guó)外裝載機(jī)發(fā)展迅速，而我國(guó)裝載機(jī)在設(shè)計(jì)上存在很多問題，其中主要集中在可靠性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 強(qiáng)度等方面。長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 摘 要 裝載機(jī)是工程機(jī)械的主要機(jī)種之一，廣泛用于建筑、礦山、水電、橋梁、鐵路、公路、港口、碼頭等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門。本文中參閱了大量的土方機(jī)械的設(shè)計(jì)參考書，其中大多數(shù)是有關(guān)裝載機(jī)方面的，有的是工作裝置單一構(gòu)件的設(shè)計(jì)，有的則是整個(gè)工作裝置的設(shè)計(jì)，并且有許多有關(guān)工作裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，各參考所涉及到的裝載機(jī)雖然型號(hào)不同，研究的方法也有差異，但綜合起來基本上也概述了現(xiàn)行的設(shè)計(jì)方法。而工作裝置對(duì)于裝載機(jī)來說又是重中之重，所以工作裝置的設(shè)計(jì)好壞直接影響到裝載機(jī)的使用壽命以及工作效率等。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目 的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。 ①插人工況動(dòng)臂下放，鏟斗放置于地面，斗尖觸地，斗底板與地面呈 3176。 傾角， 開動(dòng)裝載機(jī)，鏟斗借助機(jī)器的牽引力插人料堆。 ③ 重載運(yùn)輸工況鏟斗鏟裝滿物料后舉升動(dòng)臂，將鏟斗舉升至運(yùn)輸位置（即鏟斗斗底 離地高度不小于機(jī)器的最小允許離地間隙），然后驅(qū)動(dòng)機(jī)器駛向卸載點(diǎn)。 ⑤卸載工況在卸載點(diǎn)，在舉升工況下操作轉(zhuǎn)斗缸翻轉(zhuǎn)鏟斗，向溜井倉或運(yùn)輸車輛中卸載，鏟斗物料卸凈后下放動(dòng)臂，使鏟斗恢復(fù)至運(yùn)輸位置。 裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)概述 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 裝載機(jī)鏟掘和裝卸物料的作業(yè)是通過工作裝置的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。鏟斗用以鏟裝物料；動(dòng)臂和動(dòng)臂油缸的作用是提升鏟斗并使之與車架連接；轉(zhuǎn)斗油缸通過搖臂 —— 連桿 (或托架 )使鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)。 由動(dòng)臂、動(dòng)臂油缸、鏟斗、轉(zhuǎn)斗油缸、搖臂 —— 連桿 (或托架 )及車架相互鉸接所構(gòu)成的連桿機(jī)構(gòu)，在裝載機(jī)工作時(shí)要保證：當(dāng)動(dòng)臂處于某種作業(yè)位置不動(dòng)時(shí)，在轉(zhuǎn)斗油缸作用下，通過連桿機(jī)構(gòu)使鏟斗繞其鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)轉(zhuǎn)斗油缸閉鎖時(shí)，動(dòng)臂在動(dòng)臂油缸作用下提升或下降鏟斗過程中，連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)能使鏟斗在提升時(shí)保持 平移或斗底平面與地面的夾角變化控制在很小的范圍，以免裝滿物料的鏟斗由于鏟斗傾斜而使物料撒落；而在動(dòng)臂下降時(shí)，又自動(dòng)將鏟斗放平，以減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 有鏟斗托架的工作裝置如圖 1— 1（ a）所示。當(dāng)托架、動(dòng)臂、連桿及車架支座構(gòu)成的是平行四連桿機(jī)構(gòu)，則在動(dòng)留提升、轉(zhuǎn)斗油缸閉鎖時(shí)，鏟斗始終保持平 移，斗內(nèi)物科不會(huì)撤落。 有鏟斗托架的工作裝置，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)，由于轉(zhuǎn)斗油缸及鏟斗都是直接鉸接在托架上，所以鏟斗的轉(zhuǎn)動(dòng)角較大。 國(guó)產(chǎn) ZL3 ZL— 160 裝載機(jī)均采用有鏟斗