文档介绍：毕业设计(论文)
说明书
题目 ZL40装载机工作装置设计
专业机械设计制造及其自动化(工程机械)
班级 09级工程机械1班
学生刘志强
指导教师李玉玲
重庆交通大学
2013年
前言
装载机是以轮胎式或履带式拖拉机为基础车,安装上铲斗作为工作装置的一种土方工程机械。它是一种作业效率高、操作轻便、用途广泛的施工机械,它不仅用来对松散的堆积物料进行装、运、卸等作业,还可以铲装爆破后的矿石以及对硬土进行轻度挖掘,并能用来进行清理、刮平场地及牵引等作业。装载机的铲掘和装卸物料是通过工作装置的运动而得以实现的,装载机工作装置由铲斗、动臂、连杆、摇臂和转斗油缸、动臂油缸等组成。整个工作装置铰接在车架上。铲斗通过连杆和摇臂与转斗油缸铰接,用以装卸物料。动臂与车架、动臂油缸铰接,用以升降铲斗。铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。装载机作业时工作装置应能保证:当转斗油缸闭锁、动臂油缸举升或降落时,连杆机构使铲斗上下平动或接近平动,以免铲斗倾斜而撒落物料;当动臂处于任何位置、铲斗绕动臂铰点转动进行卸料时,铲斗倾斜角不小于45°,卸料后动臂下降时又能使铲斗自动放平。综合国内外装载机工作装置的结构型式,主要有七种类型,即按连杆机构的构件数不同,分为三杆式、四杆式、五杆式、六杆式和八杆式等;按输入和输出杆的转向是否相同又分为正转和反转连杆机构等。工作装置直接影响到装载机的性能参数和其作业效率。
常见的有关轮式装载机的工作装置设计中,广泛采用反转六连杆机构为例进行设计以及放平性、工作强度的校核,本次设计中在没有同类正转机构设计数据的前提下,反复琢磨工作装置的工作原理,并使用机械设计软件AUTOCAD 进行工作装置的各铰接点的设计,所以在进行有关校核时直接应用绘图尺寸,可以保证精度要求,此设计数据也可以作为今后正转工作装置的设计参考。当然,在设计中难免有疏忽以及不足的地方,望批评指正。
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章装载机的发展和应用 1
装载机概述 1
装载机的发展 2
设计任务及主要参数 5
第二章装载机总体参数的确定 6
装载机阻力的确定 6
插入阻力 6
铲起阻力 6
7
装载机的总体布置原则 8
9
装载机的总体构造和分类 11
第三章工作装置设计 13
工作装置结构分析 13
装载机工作装置 13
结构形式的选择 14
铲斗设计 16
铲斗结构形式的选择 16
铲斗基本参数的确定 17
工作机构连杆系统的尺寸参数设计 21
工作装置结构设计 21
动臂设计 21
连杆机构设计 23
第四章工作装置受力分析及强度校核 27
确定工作装置的计算位置 27
工作装置载荷分析 27
典型工况分析 28
工作装置受力分析 29
工作装置强度校核 33
动臂 33
铰销 34
连杆 35
工作装置的限位机构 36
总结 37
致谢 38
主要参考文献 39
摘要
装载机是工程机械的主要机种之一,广泛用于建筑、矿山、水电、桥梁、铁路、公路、港口、码头等国民经济各部门。本文中参阅了大量的土方机械的设计参考书,其中大多数是有关装载机方面的,有的是工作装置单一构件的设计,有的则是整个工作装置的设计,并且有许多有关工作装置优化设计方面,各参考所涉及到的装载机虽然型号不同,研究的方法也有差异,但综合起来基本上也概述了现行的设计方法。国外装载机发展迅速,而我国装载机在设计上存在很多问题,其中主要集中在可靠性、结构设计强度等方面。而工作装置对于装载机来说又是重中之重,所以工作装置的设计好坏直接影响到装载机的使用寿命以及工作效率等。虽然现在市场上的装载机已经日趋成熟,但对其进行改进设计仍有非常重要的意义,尤其是装载机的工作装置。装载机工作装置的转斗六连杆机构是由与液压缸,铲斗相关联的两个四连杆机构组合而成。轮式装载机在作业时,靠改变液压缸的长度来使铲斗获得所要求的收斗角和卸料角。机构中各杆件长度及其结构参数确定后,需要对该机构作某些特定计算,以判断机构设计的正确性。在工作循环中速度与加速度变化合理;油缸活塞行程为最佳值;工作装置运动平稳、无干涉、无死点、无自锁;动臂从最底位置到最大卸载高度的举升过程中,保证铲斗中物料不洒落;在卸载后,动臂下放至铲掘位置铲斗能自动放平。
关键词:轮式装载机,工作装置,连杆机构,强度校核

ABSTRACT