毕业设计说明书(ZL20装载机)
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学号:毕业实习报告2011 ~ 2012学年二学期学院:交通与机械工程学院专业班级:机械设计制造及其自动化姓名:实习日期:2012.2.27-------2012.3.11实习成绩:评阅教师:评阅日期:一、实习时间:2012年二、实习地点:沈阳北方交通重工集团三、实习目的:(1)为毕业设计找到更多的、更深入的、贴近实际的材料和一些自己从书上找不到的知识;(2)未毕业以后踏入社会做必要的准备工作,使自己在将来有足够的信心迈入真实的社会。
四、实习内容:在指导老师的带领下,参观了集团的几个工作车间,了解相关车型的构造、原理和装载机各方面性能的知识。
五、实习具体环节记录与小结:北方交通是国家创新型试点企业,国家高新技术企业,国家863重大科技攻关项目承接单位,辽宁省首批创新师范企业。
2009年国家统计局公布中国500强大型企业集团综合竞争实力排名,北方交通名列256名,中长期发展规划实现双百亿产值,建成千人级国家企业技术中心,建成两平方公里的工业园区,打造民族工业国际知名品牌。
企业文化:北方交通历经30年的产业积淀,现已发展成为内涵丰富、注重商道与人道完美结合,追求事业发展传承的创新型企业,拥有厚博深远的企业文化,指引企业向国际强企迈进。
企业文化核心:产业以人为本。
企业使命:产业报国,打造具有国际竞争力的民族工业知名品牌。
通过车间老师对我们的一些讲解让我们对北方交通重工集团有了一个初步的认识,接下来就是老师带领我们到每一个生产车间进行一一详细的介绍。
楼上是一些高新技术的研发中心,进去需要消毒,因此我们无缘与此直接进入工作车间。
室内像是没有温度一样,地面湿滑,而工人师傅们也不在意这些,这到时令我们这些即将步入社会的学生来说有一些意外,指导老师看出我们的不解,随即说这些车间不能有较高的温度,原来这是客观要求。
老师带我们一连去了几个车间、讲解一些技术参数的确定和装载机的上车组成。
标志装载机的主要技术性能参数有铲斗容量,额定载重量,发动机额定功率,整机质量,最大行驶速度,最小转弯半径,最大牵引力,最大挖掘力,最大卸载高度,卸载距离,工作装置三项和等。
第一章绪论1.1 绪论装载机是一种作业效率高,用途广泛的工程机械,它可以用来铲装、搬运、卸载、平整散装物料;也可以对岩石、硬土等进行轻度的铲掘工作。
如果更换相应的工作装置,还可以进行推土、起重、装卸木料钢管等作业。
因此,装载机被广泛应用于建筑、公路、铁路、水电、港口、矿山及国防等工程中,对加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低成本具有重要作用。
在国内外,无论是种类上还是在产量方面装载机都得到迅速发展,成为工程机械的重要机种之一。
上世纪末,国际工程机械进入了一个全新的发展时期,美、日、德等国的各主要制造企业在提高装载机的可靠性、舒适性、安全性及降低能耗、提高作业效率等基础上,大量应用机电一体化及微电子等新技术,不断涌现出新结构和新产品,相继研制出许多超强功能系统。
产品规格向大型化及微型化两头延伸,多用途及全液压驱动机型得到了广泛发展。
装载机技术发展的重点在于增加产品的电子信息技术含量,努力完善产品的标准化、系列化和通用化,改善驾驶人员的工作条件,向节能、环保方向发展。
操纵实现了自动或半自动化、节能降耗和舒适高效,外观造型及外形制造达到了相当完美的程度。
在国内,随着WTO的加入和西部大开发战略的实施,我国工程机械行业将面临更广、更佳的发展机遇和更严峻的挑战。
作为工程机械之一的装载机行业,近年来发展迅猛,装载机不仅在产量、产值和品种方面大幅度增长,而且在企业数量和生产规模上也不断扩大,成为工程机械行业中发展最快、市场需求量最大的机种之一。
(一)、本次设计的题目本次设计的题目是ZL_50轮式装载机虚拟样机设计及典型工况仿真。
本次设计涉及到虚拟样机技术软ADAMS的应用。
虚拟样机技术是一项新生的工程技术。
比较工程机械传统的设计方法可在计算机上建立机械系统的虚拟模型,伴之以三维可视化处理,模拟在现实环境下系统的运动和动力特性,并根据仿真结果精化和优化系统的设计过程。
本次设计为轮式装载机,其具有重量轻、行走速度快、机动灵活、效率高行走时不破坏路面、维修方便等优点。
摘要挖掘装载机俗称“两头忙”。
因为它具有独特的构造,前端是装载装置,后端为挖掘装置。
在工地上,您只需要转动一下座椅即可完成从装载机到挖掘机操作手角色的转变。
挖掘装载机主要用于城市和农村的公路建和养护、电缆铺设、电力和机场工程、市政建设、农村住宅建设、开山取石以及各种小型建筑队所从事的各种建筑施工工程。
“两头忙”始于小型多功能工程机械的一种,一般在大工程完成后的小工程中使用。
他可配多种工作装置及铲装、路面破碎、平整场地、开挖沟渠、铺设管道等多种作业。
它不仅有装在功能还有挖掘功能,真正实现以及多用的目的。
在设计过程中本着经济性好、适应性强、结构简单的基本原则。
为了使整机的性能尽可能的好,设计中参考了多种国内国外的同类机械。
本次设计的主要内容包括一下机各方面:1.总体方案的确定和基本参数的选择;2.工作装置的设计,其中包括铲斗、动臂、摇臂、连杆设计、及动臂油缸的选取;3.工作装置各零件的强度校核;4.整机及零部件的绘图设计。
关键词:挖掘装载机、工作装置、铲斗。
AbstractThe backhoe loader is a newly developed product . With the successful design , it filled the blalnk of one machine with multi 一function of small 一sized loader in china . So it can not only load but also dig . It becomes a machine of two functions . The machine is a kind of widely used , efficiency engineering machinery .In order to exhibit the outstanding character of the machine completely . During the course of designing , 1 design it in accour 一dance with simple structure and cheep price . Compare the machine with the sarne kind of backlloes and consult them . 1 used some forlnulation and dates of experience , try my best to make the design rational .The whole designing process is just as follows :1 . To do overall design . Select the parameters ;2 . To design the digging mechanism , such as selecting situations of articulatedpins designing of bucket .3 . To select the hydrostatic system .4 . To proof the steady character of the whole machine .Keywordsbackhoe loader 、working mechanism 、bucket .前言挖掘装载机是一种应用广泛的多功能的建设施工机械,并作为工程机械的重要机种。
第一章前言1.1设计课题我此次设计专题为装载机工作机构设计,要求该装载机装载能力大,机动性好安全可靠,生产率较高,其斗柄是曲线的,铲斗的提起和倾斜由油缸的动作来实现。
1.2装载机的发展历史装载工作是整个地下采矿的重要环节,其工作量最繁重,费时最多,对采矿生产率影响极大。
消耗于这一工序的劳动量占循环时间的30%-40%。
正因为如此,国外许多的国家十分重视装载机械的开发推广与使用。
装载机开始制造是在90多年前。
最早的装载机是在马拉的农用拖拉机前部装上铲斗而成.。
自身带有动力的装载机,是在1920年初出现的,其铲斗安装在两根垂直立柱上,铲斗的举升和下落是用钢绳来操纵的。
从1930年开始,装载机的机构得到较大的改进。
1939年出现了比较先进的轮胎式装载,在40年代装载机得到了更大的发展。
1944年,开始用液压代替钢绳控铲斗。
1947年装载机发展成四轮驱动。
1950年出现了第一台带有液力变矩器的轮胎式装载机,它使装载机能够很平稳地插入料堆并且使作增快,同时插入运动,发动机不会因插入阻力大而熄火。
1960年出现了第一台铰接式装载机,这使装载机转向性能大大改善,增加了它的机动性能性和纵向稳定性。
60年代的电动装载机。
这是装载机设计的一个新的突破,它进一步增加了装载机的使用围。
今后装载机的发展趋势是通过工作机构尺寸的增加和机构的改进进一步增加了生成力。
1.3装载机工作机构的特点装载机工作机构由潺斗,铲臂,铲斗座,升降油缸(两个左右对称)侧卸油缸,拉斗油缸组成。
装载机在工作过程中,铲斗是沿料堆底部插入料堆的,斗尖在料堆运动,轨迹如图1-1所示。
图1-1由于铲斗沿料堆底部插入料堆所以插入阻力大,阻力方向与机体的推进方向相反,从而使得装载机有足够的重量和牵引力来克服插力。
以得到足够的插入深度,铲斗插入料堆后,在开始提升的瞬间,料堆对提升的阻力很大,以后就迅速的降低,故在提斗的过程中工作机构承受的负载很不均匀,尖峰负荷大。
机械专业毕业设计液压驱动煤矿装载机总体及传动部分设计学院:机械与动力工程学院指导教师:班级:学号:姓名:摘要装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械,它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料,也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。
换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。
在道路,特别是在高等级公路施工中,装载机还用于路基工程的填挖,沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。
此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。
由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点,因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。
本次设计报告共包括四个部分,是对整个设计过程的描述和总结。
第一部分:前言;第二部分:正文;第三部分:结论;第四部分:参考文献。
其中,正文的内容有:(1)矿用装载机机型的确定,总体部分的参数确定和机构形式的确定,(2)传动部分相关齿轮的设计校核,各个构件的转速确定,构件扭矩的计算及校核,液压换挡操纵油路的确定。
关键词:总体参数,液力变矩器,变速箱,离合器AbstractLoader is a widely used in highway, railway, construction, utilities, ports, mines and other construction projects earthwork construction machinery, it is mainly used for loading shovel of soil, sand, lime, coal and other bulk materials, but also on the ore , slightly hard soil such as digging shovel operation. Dress can be different for earth-moving equipment auxiliary work, lifting and other materials such as timber loading and unloading operations. The road, especially in highway construction, the loader is also used for foundation excavation and filling works, asphalt and cement concrete aggregate material site and loading and other operations. In addition also the pushing of soil, ground and traction Calibrating other mechanical and other operations. As with the operating speed loader, high efficiency, mobility, easy operation, etc., so it becomes the construction of earth and stone construction in one of the main models.The design report includes four chapters, the entire design process is described and summarized. Part I: Introduction; Part II: Text; Part III: Conclusion; Part IV: Reference. Among them, the body includes: (1) mining loader models to determine the overall parameters of some form of identification and determination of institutions, (2) the design of gear transmission part related to verification, to determine the speed of each component, component twist moment calculation and checking, the determination of the hydraulic shift control circuit.Key words: general parameters, torque converter, gearbox, clutch目录第一章前言 (5)1.1 设计目的 (5)1.2 选题意义 (5)1.3 装载机的分类 (5)1.4 选用原则 (7)1.5 主要部件 (7)1.6 国内外装载机的现状及发展趋势 (8)第二章装载机总体设计 (10)2.1 机型的确定 (10)2.1.1 行走装置的选择 (10)2.1.2 传动形式的选择 (10)2.2 装载机总体参数的确定 (10)2.2.1 基本参数的确定 (11)2.2.2 装载机的桥荷力分配 (11)2.2.3 铲斗的后倾角与卸载角 (12)2.2.4 发动机功率 (13)2.3 装载机的总体布置 (13)2.3.1总体布置的内容 (13)2.3.2 总体布置的原则 (13)2.3.3 总体布置的基准选择 (14)2.3.4 对各部件布置的具体要求 (14)2.4 装载机的稳定性 (16)第三章液力变矩器设计 (17)3.1 传动系的分类及其应用范围 (17)3.2 液力变矩器的结构及工作原理 (22)3.3 液力变矩器的基本特性参数 (23)3.4 液力变矩器设计 (24)3.4.1 变矩器的力矩计算方程 (24)3.5 液力变矩器形式的选择 (26)3.5.1 变矩器性能的评价指标 (26)3.5.2 液力变矩器的类型 (27)3.6 液力变矩器的输出轴转速的计算及有效直径D的计算 (30)3.7 提高变矩器反拖性能的措施 (32)3.8 变矩器的结构设计 (35)第四章动力换挡行星变速箱的设计 (35)4.1 传动系总传动比的分配 (36)4.1.1 装载机各档传动比的确定 (36)4.1.2 各档传动比的分配 (37)4.2 变速箱的设计 (37)4.2.1 传动方案的选择及传动简图的设计 (37)4.2.2 行星排特性参数的确定 (40)4.3 变速箱中相关齿轮的计算与校核 (40)4.3.1 配齿计算 (40)4.3.2 传动效率的计算 (41)4.3.3 行星排中各齿轮的相关参数计算 (41)4.4 各档工作时各构件的转速 (42)4.5 变速箱工作时各构件扭矩的计算 (43)4.5.1 变速箱各档输入扭矩的确定 (43)4.5.2 变速箱上各构件扭矩的计算 (44)4.6 变速箱各零部件的校核 (45)4.6.1 行星排中各相关齿轮的强度校核 (45)4.6.2 变速箱输出轴齿轮的设计与校核 (50)4.6.3 变速箱输出轴的设计与校核 (52)4.6.4 输出轴轴承的选择及其校核 (55)4.6.5 离合器的计算及其校核 (56)4.7 装载机液压换挡操纵油路 (57)第五章结论 (60)参考文献 (61)第一章前言1.1 设计目的毕业设计是学生理论联系实际的重要课题,是学生综合运用,巩固基础理论,专业技术和专业知识的机会。
第一章概述1.1装载机的总体构造轮式装载机在道路施工、桥梁修建、建筑物修建、码头建设、煤矿运输等工程的土石方挖崛装载过程中发挥着重要的作用,她得作用是铲装沙土、石料、矿石、煤矿等等这些材料,也可以进行矿山与土地的挖崛工作。
安装不同的辅助配件也可以进行推土、起重和装卸物料如木材大型石块等。
在公路施工中、尤其是对高级别要求的公路建设中,装载机的重要总用还在于对道路的路基进行挖崛与填埋工作、对沥青和水泥的收集和装载工作。
除此之外还可用于推送工地多余石料、铲平路面,其他大型机械的牵引。
Zl20装载机相比其他机械拥有工作速度快,施工效率高、机动性能出色操作简便等优势,这也让它成为我国目前的施工作业中的主要机种。
装载机结构简图1柴油机 2传动系统 3防滚翻与落物保护装置4驾驶室 5空调系统 6转向系统7液压系统 8前车架 9工作装置 10后车架11制动系 12电器仪表系统我国在使用装载机的这几十年的历程中,根据我国的需求与特点不断创新发展技术上取得了很大的进步。
20世纪七十年代我过的装载机产量仅为1300台左右,我国的装载机保有量还不足1000台,时间步入了2007年,在这个年份我国的装载机产量出现了一次大的飞跃,仅出口的数量就已经上万,全年产量更是取得了16万的好成绩,比改革开放初期全国的装载机总的保有量还多出很多倍,这些数字都体现出了我国改革开放以来,在国家建设方面不断地提高了重视,加大了投入,在这样的时代背景之下,装载机这种生产效率高,功能强大的重型机械,得到了空前的发展,在以后的日子里装载机依旧在我过的建设事业中发挥着非常重要的做用,这种装载机以电动或者柴油机来驱动获得动力,动力传递给轮胎或者是履带,大多数装载机运用的是轮胎,有工作装置完成装载物料以及起重,推铲的功能。
装载机的工作装置可以大致分成单斗,多斗,井巷这几种,而在目前我国各个建设项目之中使用最广泛也是最为常见的就是单斗的装载机。
通常在我国装载机分成下面的几大类,群分方法为三种。
毕业论文﹙设计﹚说明书题目轮式装载机机械结构设计学生姓名冯中苗学号 **********所在院(系) 机械工程学院专业班级机自 072指导教师梁杨2011年 6月1日轮式装载机机械结构设计冯中苗(陕理工机械工程学院机械设计制造及其自动化专业072班,陕西汉中723003)指导教师:梁杨[摘要]:装载机是一种用途较广的施工机械,对加快工程建设速度,减轻劳动强度,提高工程质量,降低工程成本都发挥着重要的作用。
因此,近几年来,无论在国内还是在国外,装载机品种和产量都得到了迅速发展,已成为工程机械的主导产品之一。
目前,国内设计工作装置的方法有三种,即类比作图试凑法、优化设计法和解析法。
最常用的设计方法是类比作图试凑法,这种方法盲目性大,需多次作图试凑,工作量很大,而且设计精度较差。
个别单位也开始采用解析法和优化设计方法,但使用效果并不理想,仍然未能全面解决卸料性与平移性、动力性与铲斗自动放平性之间的矛盾。
本次毕业设计对装载机工作装置的设计进行了初探性探讨,并在解决上述问题上做了一定的文章。
[关键词]:装载机,自动放平,工作装置Mechanical design wheel loaderFeng zhong miao(Grade07,Class2,Major machine design manufacture and autormation,School of Mechanical Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi)Tutor: liang yang[ABSTRACT]:The loader is one kind of use widely construction machinery, to speeds up the engineering construction speed, reduces the labor intensity, improves the project quality, reduces the project cost all to play the vital role. Therefore , in the last few years, regardless of in home or in overseas, the loader variety and the output all obtained the rapid development, has become one of project machinery leading products. At present, the domestic design work installment method has three kinds, namely analogy mapping trial collecting method, optimized design law and analysis law. The design method that most commonly used is the analogy mapping trial collecting method, but existing big blindness, it must try to do many times, and loading work is very big, moreover the design precision is worse. The individual company also starts to use the analysis law and the optimized design method, but the effect is not certainly ideal, it still has not been able comprehensively to solve unloading and translation, the power and the scoop automatically puts unevenness between the contradiction. This graduation design has carried on initially the searching discussion to the loader work installment design, and has made the certain issue in the solution above question.[KEY WORDS] : Loader , Automatically put , Work installment目录前言 (1)第一章装载机总体设计 (2)1.1装载机的分类和总体构造 (2)1.1.1装载机分类 (2)1.1.2装载机的主要技术性能参数 (2)1.1.3载机总体构造 (3)1.2装载机机型的选择和总成结构形式的选择 (3)1.2.1总体方案的选择 (3)1.2.2整机底盘各部件的型式初选 (4)1.3 总体参数的确定及估算 (7)1.3.1总体参数初选 (7)1.3.2工作阻力的计算 (7)1.4装载机总体受力分析 (11)第二章装载机的稳定性计算 (19)2.1总体设计计算 (19)2.2轮荷轴荷计算 (20)2.3整机稳定性计算 (21)2.4掘起力的计算 (23)第三章装载机工装设计 (24)3.1概述 (24)3.2结构形式选择 (24)3.3工作装置的结构设计 (26)3.3.1铲斗设计 (26)3.3.2动臂及杆结构的设计 (31)第四章工作装置的强度校核计算 (42)4. 1工作装置的强度计算包括: (42)4. 2计算位置的确定: (42)4. 3计算工况与外载荷的确定 (42)4.3.1计算工况的确定 (42)4.3.2外载荷的确定 (44)4.4工作装置的受力分析与强度校核 (47)4.4.1.工况A的受力计算 (47)4.4.2动臂的强度计算 (48)4.4.3工况B载荷的确定 (51)4.4.4摇臂强度校核 (52)4.4.5连杆强度校核 (52)4.4.6.铰销校核 (52)第五章液压系统设计 (54)5.1工作油缸压力,行程的计算 (54)5.1.1 转斗油缸作业力的确定: (54)5.1.2动臂油缸作业力的确定(见图) (55)5. 2油泵的选择 (56)5.3系统压力的选择 (56)5. 4液压系统型式的选择 (56)致谢 (57)参考资料 (58)外文翻译 (59)前言装载机是一种用途较广的施工机械,对加快工程建设速度,减轻劳动强度,提高工程质量,降低工程成本都发挥着重要的作用。
毕业设计说明书ZL20装载机定轴式动力换挡变速箱设计学生姓名 :学号 :院系 :专业 :指导教师 :填写日期 :目录ABSTRACT ...................................................................................................................................................... - 5 - 第1章轮式装载机底盘构造简述 .................................................................................................... - 6 - 1.1 装载机的总体构造 ............................................................................................................................ - 6 - 1.2 传动系统.............................................................................................................................................. - 6 - 第2章发动机——变矩器匹配计算 .................................................................................................... - 8 - 2.1 参考课程设计任务书得到相关数据.............................................................................................. - 8 - 2.2发动机原始特性.................................................................................................................................. - 9 - 2.3发动机与液力变矩器的匹配计算 ................................................................................................. - 12 - 2.4装载机各挡总传动比的确定.......................................................................................................... - 16 - 2.5装载机整机性能分析....................................................................................................................... - 18 - 第三章定轴式动力换挡变速箱的设计 ................................................................................................ - 22 - 3.1变速箱传动设计及结构分析.......................................................................................................... - 22 - 3..2确定变速箱的主要参数和配齿计算........................................................................................... - 24 - 3.3轴的设计............................................................................................................................................. - 29 - 3.4换挡离合器的设计 ........................................................................................................................... - 30 - 第四章变速箱主要零件的校核和轴承寿命计算 ............................................................................ - 33 - 4.1齿轮强度和计算................................................................................................................................ - 33 - 4.2 轴的强度校核................................................................................................................................... - 35 -4.3输出轴轴承的校核 ........................................................................................................................... - 43 -4.4轴承寿命计算.................................................................................................................................... - 46 - 参考文献 .................................................................................................................................................... - 48 -致谢........................................................................................................................................................... - 49 - 附录......................................................错误!未定义书签。
ZL20装载机行星式动力换挡变速箱设计说明书1.1装载机的总体构造装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械,它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料,也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。
换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。
在道路、特别是在高等级公路施工中,装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。
此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。
由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点,因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。
装载机以柴油发动机或电动机为动力装置,行走装置为轮胎或履带,由工作装置来完成土石方工程的铲挖、装载、卸载及运输作业。
如图1-1所示,轮胎式装载机是由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。
图1.1轮式装载机结构简图1—柴油机 2—传动系统 3—防滚翻与落物保护装置4—驾驶室 5—空调系统 6—转向系统 7—液压系统 8—前车架 9—工作装置 10—后车架11—制动系 12—电器仪表系统1.2整机传动系统设计轮式装载机传动系统如图1.2所示,其动力传递路线为:发动机——液力变矩器——变速箱——传动轴——前、后驱动桥——轮边减速器——车轮。
图1.2轮式装载机传动系统1.液力变矩器装载机采用双涡轮液力变矩器,能随外载荷的变化自动改变其工况,相当于一个自动变速箱,提高了装载机对外载荷的自适应性。
变矩器的第一和第二涡轮输出轴及其上的齿轮将动力输入变速箱。
在两个输入齿轮之间安装有超越离合器。
当二级齿轮从动齿轮的转速高于一级从动齿轮的转速时,超越离合器将自动脱开,此时,动力只经耳机涡轮及二级齿轮传入变速箱。
随着外载荷的增加,涡轮的转速降低,当二级齿轮从动齿轮的转速低于一级齿轮传动齿轮的转速时,超越离合器楔紧,则一级涡轮轴及一级齿轮于二级涡轮轴及二级齿轮一起回转传递动力,增大了变矩系数。
〔毕业设计论文〕?ZL60轮式装载机总体设计?摘要装载机属于铲土运输机械类,是一种通过安装在前端一个完整的铲斗支承结构和连杆,随机器向前运动进行转载或挖掘,以及提升、运输和卸载的自行式履带或轮胎机械。
它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等工程建设。
装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点,因此成为工程建设中土石方施工的主要机种之一,对于加快工程建设速度,减轻劳动强度,提高工程质量,降低工程本钱都发挥着重要的作用,是现代机械化施工中不可缺少的装备之一。
近年来,随着建筑施工和资源开发规模的扩大,对工程机械需求量迅速增加,因而对其可靠性、维修性、平安性和燃油经济性也提出了更高的要求。
自20世纪以来,国外工程机械进入了一个新的开展时期,在广泛应用新技术的同时,不断涌现出新结构和新产品。
总体设计又是装载机设计中一个重要环节,该环节对装载机的性能起着决定性的影响,因此以ZL60轮式装载机为研究对象的总体设计是本课题内容。
关键词:轮式装载机;总体设计;总体布置;匹配;AbstractShovel loader belongs to the transport machinery. It is self-propelled crawler or tire machine by installing a full supporting structure ofbucket and linkage in the front of it, which can move forward to transship or excavate, upgrade, transport and unload along with the machine. It is widely used in highway, railway, construct, hydroelectric power, port,mine and other projects. Loaders have some advantages which have high operating speed, high efficiency, good mobility, easily operation and so on. Therefore, loader becomes one of the major machines in the earth and rock work of engineering construction. It is one of the indispensable equipment in modern mechanical construction which plays a important rolein accelerating the construction speed, reducing labor intensity,improving the quality of the project, and reducing the cost of the project.In recent years, with the enlargement of the scale of construction and resource development, and rapid increased demand for construction machinery, higher requirements relat ed to machinery’ reliability, maintainability, safety and fuel economy have also been put forward. Since the 20th century, foreign construction machinery has entered a new periodin which new technology is widely used, and at the same time the newstructures and new products are emerging constantly.Because overall design is an important part of loader design, which plays a decisive impact on the performance of the loader, the content of the research is overall design of ZL60 wheel loader as a study object.Key Words: wheel loaders; overall design; general layout; matching目录 TOC \o "1-3" \h \z \ul "_Toc262984810" 1 绪论 REF _Toc262984810 \h 1l "_Toc262984811" 1.1国内轮式装载机开展现状及趋势 REF _Toc262984811 \h 1l "_Toc262984812" 1.2 轮式装载机新技术开展特点 REF _Toc262984812 \h 2l "_Toc262984813" 1.3 论文主要研究内容 REF _Toc262984813 \h 2l "_Toc262984814" 2 总体设计的原那么及主要内容 REF _Toc262984814 \h 4l "_Toc262984815" 2.1 工程机械设计原那么REF _Toc262984815 \h 4l "_Toc262984816" 2.2 工程机械总体设计的主要内容 REF _Toc262984816 \h 4l "_Toc262984817" 3 ZL60轮式装载机总体参数确实定 REF _Toc262984817 \h 6l "_Toc262984818" 3.1发动机的功率 REF _Toc262984818 \h 6l "_Toc262984819" 3.1.1运输工况 REF _Toc262984819 \h 7l "_Toc262984820" 3.1.2插入工况 REF _Toc262984820 \h 7l "_Toc262984821" 3.2自重力 REF _Toc262984821 \h 8l "_Toc262984822" 3.3掘起力 REF _Toc262984822 \h 9l "_Toc262984823" 3.4 最大驱动力 REF _Toc262984823 \h 9l "_Toc262984824" 3.5铲斗后倾角及卸载角 REF _Toc262984824 \h 10l "_Toc262984825" 3.6行驶速度和档位数 REF _Toc262984825 \h 10l "_Toc262984826" 3.7装载机作业阻力 REF _Toc262984826 \h 10l "_Toc262984827" 3.7.1插入阻力Px REF _Toc262984827 \h 10l "_Toc262984828" 3.7.2铲起阻力 REF _Toc262984828 \h 11l "_Toc262984829" 3.7.3转斗阻力矩 REF _Toc262984829 \h 12l "_Toc262984830" 3.8铲斗的最大卸载高度Hmax与卸载距离S REF_Toc262984830 \h 12l "_Toc262984831" 3.9最小离地间隙 REF _Toc262984831 \h 12l "_Toc262984832" 4 ZL60轮式装载机总体设计 REF _Toc262984832 \h 14l "_Toc262984833" 4.1发动机 REF _Toc262984833 \h 14l "_Toc262984834" 4.2传动系各零部件结构型式的选择 REF _Toc262984834 \h 14l "_Toc262984835" 4.2.1液力变矩器 REF _Toc262984835 \h 14l "_Toc262984836" 4.2.2变速器 REF _Toc262984836 \h 17l "_Toc262984837" 4.2.3驱动桥 REF _Toc262984837 \h 17l "_Toc262984838" 4.3 转向系 REF _Toc262984838 \h 17l "_Toc262984839" 4.4制动系 REF _Toc262984839 \h 17l "_Toc262984840" 4.5轮胎 REF _Toc262984840 \h 18l "_Toc262984841" 4.6工作装置 REF _Toc262984841 \h 18l "_Toc262984842" 4.7转向与工作液压系统 REF _Toc262984842 \h 18l "_Toc262984843" 5 ZL60轮式装载机的总体布置 REF _Toc262984843 \h 20l "_Toc262984844" 5.1发动机与传动系的布置 REF _Toc262984844 \h 21l "_Toc262984845" 5.2 铰接点和传动轴的布置 REF _Toc262984845 \h 23l "_Toc262984846" 5.3摆动桥的布置 REF _Toc262984846 \h 24l "_Toc262984847" 5.4驾驶室的布置 REF _Toc262984847 \h 25l "_Toc262984848" 5.5 转向系的布置 REF _Toc262984848 \h 25l "_Toc262984849" 5.6 工作装置的布置 REF _Toc262984849 \h 26l "_Toc262984850" 5.7 各运动部位校核要求 REF _Toc262984850 \h 26l "_Toc262984851" 5.8桥荷分配和重心位置的计算与调整 REF _Toc262984851 \h 26l "_Toc262984852" 6 ZL60轮式装载机液压油箱的设计 REF _Toc262984852 \h 30l "_Toc262984853" 6.1 油箱的功用 REF _Toc262984853 \h 30l "_Toc262984854" 6.2油箱容积确实定 REF _Toc262984854 \h 31l "_Toc262984855" 6.3 油箱的结构要点 REF _Toc262984855 \h 35l "_Toc262984856" 7 结论 REF _Toc262984856 \h 37l "_Toc262984857" 参考文献 REF _Toc262984857 \h 38l "_Toc262984858" 附录39l "_Toc262984859" 致谢401 绪论品种繁多的工程机械广泛应用于国民经济建设中的交通运输、能源、矿山、农、林、水利、市政建设和现代化国防建设事业中。
ZL20装载机动力换挡变速箱设计说明书摘要本设计为ZL20装载机行星式动力换挡变速箱,此变速箱具有结构紧凑、载荷容量大、传动效率高、齿间负荷小、结构刚度好、输入输出轴同心以及便于实现动力与自动换挡等优点,同时也有结构复杂、零件多、制造精度高、维修困难等缺点。
随着制造加工精度的提高,这种变速箱不仅在工程车辆上得到了广泛应用,在汽车上的应用也日益广泛。
首先通过发动机与液力变矩器的匹配设计计算,使发动机功率得到充分利用,进而改善装载机牵引性能,然后选择装载机的传动方案,变速箱有前进两个档位,后退一个档位,通过操纵两个换挡离合器即可实现换挡。
离合器类型为双离合器,换挡迅速平稳。
最后进行了变速箱主要参数的确定和配齿计算,通过主要零部件的强度计算以及轴承寿命验算,变速箱满足了设计要求。
关键词:轮式装载机,行星式变速器,动力换挡AbstractThe design for the ZL20 loader planetary power shift transmission, the gearbox efficiency, the load between teeth small, the structure stiffness, input and output shaft concentric and easy to implement dynamic and automatic shift, etc., but also a complex, multi-part, manufacturing, maintenance problems and other shortcomings. As the manufacturing process to improve theaccuracy of such transmission-type vehicles not only in engineering widely used in automotive applications are increasingly widespread.First, by matching the engine and torque converter design and calculation, the engine power are fully utilized, Loader in order to improve traction performance, and then select the loadertransmission scheme, transmission of the two clutch shift can be realized. Clutch type dual clutch, shift quickly and smoothly.Finally, to determine the main parameters of the transmission and distribution gear calculation, calculated by the intensity of the main components and checking the bearing life, transmission to meet the design requirements.Keywords: wheel loaders, planetary transmission, power shift .目录II摘要 .................................................................. I ABSTRACT .. (I)1.引言 (1)1.1装载机的总体构造 (1)1.2整机传动系统设计 (1)2.传动系总体方案设计 (3)2.1总体方案设计 (3)2.2行星式动力换挡变速箱的设计步骤 (3)3.发动机与液力变矩器匹配分析及其变速箱各档传动比的确定 (4)3.1匹配相关数据 (4)3.1.1液力变矩器 (4)3.1.2整机参数 (4)3.1.3其他数据 (5)3.2发动机与变矩器原始特性 (5)3.2.1发动机原始特性曲线 (5)3.2.2发动机与液力变矩器的共同工作的输入特性曲线 (7)3.2.3发动机与液力变矩器的共同工作的输入特性曲线。
XXX型液压轮式装载机使用说明书目录一、公司简介二、结构与特点三、主要技术参数四、操作与使用五、维护与保养六、常见故障及排除方法一、结构和性能特点XX型装载机是公司工程技术人员经过走访调研后根据目前用户的需求,在原05、06、08型机构的基础上用拖拉机改制的。
它广泛适用于建筑工程、市政工程、城乡园林、公路交通、车站码头、农田水利、工矿企事业单位及个人做装载和短距离运送泥砂、石灰、水泥、碎石、炉渣、矿渣、肥料、垃圾等使用。
该机具有结构简单、制作精细、价格低廉、操作灵活、维修方便、运作可靠、性能稳定、使用在狭窄场地工作等特点,尤其是当装载机间置时,还可恢复拖拉机原本的功能,实现一机多用,深受城乡用户的欢迎。
二、主要技术参数三、操作与使用一、对装载机驾驶员的要求(1)必须认真学习《柴油机使用说明书》、《变速箱使用说明书》、《拖拉机使用说明书》以及本装载机的使用说明书。
(2)熟练掌握交通规则、转载机的操作方法和结构性能。
(3)操作者要做到既是合格的驾驶员又是装载机的维修保养员。
(4)对装载机要做到例行保养和定期保养相结合,保证设备的正常运转和减少事故的发生。
二、新车走合购车单位在使用前,新车必须进行试运转,否则不得正式作业使用。
(一)空车试运转(八小时)1、机器发动后,先以低速档位运转5分钟,然后逐渐加至最高转速运转10分钟。
2、操纵工作装置,使动臂上升、下降、铲斗倾翻、收斗,约15分钟。
3、空车行驶,前进、后退各档位分别由低速到高速进行,行驶时应进行平稳的左右转向和制动等。
4、空车试运转八小时后进行下列工作:(1)全面检查各部螺栓螺母紧固情况,特别是气缸盖螺栓、排气管螺栓、前后桥固定螺栓、轮辋螺母、方向盘固定螺母等,均应全面检查一次。
(2)清洗机油滤芯及燃油滤清器滤芯。
(1)检查风扇皮带松紧度。
(2)检查蓄电池电液比重和液储量,拧紧蓄电池电缆螺母,检查电器系统各部连接处,发电机供电状况,灯光照明及转向信号等工作情况。
Z L20E F B型防爆装载机操作规程(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除ZL20EFB型防爆装载机操作规程一、一般规定1、本操作规程适用于ZL20EFB型防爆装载机司机作业。
2、本操作规程适用于ZL20EFB型防爆装载机司机。
二、上岗条件1、装载机驾驶人员必须进行入井安全知识培训,考试合格,持有入井资格证,持有特种作业操作证。
非正式装载机驾驶员不得驾驶装载机,学习驾驶必须在地面空旷的地方,且有正式驾驶员随机指导。
三、安全规定1、装载机驾驶人员必须有高度的责任心和敬业精神,具有较强的安全意识,严格遵守“交通法规”、《煤矿安全规程》和《三盘区辅助运输管理办法》的相关规定。
2、装载机驾驶人员必须熟悉矿井辅助运输路线和井下避灾路线。
四、操作规程(一)启动前的检查:1.柴油机机油油面,要求在油标尺刻度线范围内。
2.水散热器中冷却水应加满。
3.废气处理系统、补水箱水量应加至规定位置。
4.检查燃油箱油量。
5.检查液压油箱油面,保持在上油位孔附近。
6.打开储气筒放水阀排出水分后再拧紧。
7.检查轮胎气压是否正常。
8.按润滑表要求向各润滑点加注润滑脂。
9.检查各部连接件有无松动。
10.检查消防设备及甲烷报警器是否配置齐全、状态是否正常。
11.检查各连接管有无断裂、松脱、漏夜现象,若有问题应及时解决。
12.检查制动油管、制动器、波纹管是否漏液,若漏液应及时告诉维修人员。
13.检查前后制动器静壳固定螺栓、半轴螺栓、轮胎螺母等是否松动,若有问题应及时告诉维修人员。
14.检查风扇皮带是否张紧。
15.检查各电器元件、装置是否完好、失爆,线路是否完好、破皮,有不完好或失爆现象必须进行处理。
(二)装载机的驾驶(1)启动1.启动柴油机应在完成上述启动前的检查后,方可进行。
2.将方向操纵手柄和液压操纵杆放在中间位置,手制动操纵杆放在制动位置。
3.打开总电源开关和储气罐阀门,此时监控主机进行自检(大约30秒),等自检完,监控主机发出启车提示声,提示司机进行启车。
太原科技大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:ZL20装载机工作装置姓名_______________学院(系)_______ ___专业_______________年级_______________指导教师_______________2009年6月6日前言装载机属于铲土运输机械类,主要用来装卸成堆散料,也能进行轻度的铲掘工作,是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等建设工程的土石方施工机械。
具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点,对于加快工程建设速度,减轻劳动强度,提高工程质量,降低工程成本都发挥着重要的作用,是现代机械化施工中不可或缺的装备之一,也是工程机械中的一个主要机种。
装载机根据不同的使用要求,发展形成了不同的结构类型。
通常,按使用场合的不同,分成露天用装载机和井下用装载机;接行走系统结构不同,分成轮式装载机与履带式装载机;按卸料方式不同,分为前卸式(前端式)、后卸式与回转式装载机。
由于轮式装载机具有重量轻、速度快、机动灵活、效率高,行走时不破坏路面及维修方便等优点,所以它不仅能作为一般的装载机械,还可以再较短的距离内作为运输设备,且目前轮式装载机应用范围日益扩展。
鉴于此,近年来国内外都大力发展轮式装载机。
我国生产的装载机主要是ZL50、ZL40、ZL30、ZL20、ZL15,并且ZL系列的装载机零部件通用程度高,易于大批量的进行专业生产,所以该系列装载机目前大都通过了国家鉴定定型,进行批量生产。
一些厂家如柳州工程机械股份有限公司,天津鼎盛工程机械有限公司,厦工集团等都已经具有成套的技术并且具有独立的能力开发新机型,尤其是柳工集团设计制造的装载机已经达到了国际先进水平。
目前,我国的ZL系列装载机主要是斗容1-53m范围内的。
今后的发展方向是研发斗容小于13m的小型装载机和斗容大于53m的超大型装载机。
装载机的设计,大致要经历:明确任务、调查研究、制订设计任务书,进行整车布置、确定整机的主要性能参数,进行各部件的方案设计与强度计算,技术设计和工艺设计,试验鉴定和修改定型等这样一些阶段。
一台装载机的设计是否成功,首先是从能否满足使用要求,好造、好用、好修,具备较高的作业生产串和较低的使用成本来衡量的。
这体现在设计工作中,就是应当使装载机具有较完善的技术经济性能与指标以及先进的部件结构方案。
我设计的题目是ZL20轮式装载机的工作装置。
在设计的过程中,查阅了相关厂家的ZL系列装载机的性能参数,实习测量了一些数据,力争有所创新。
所以,这次设计可以说是一次十分有意义的尝试。
整个设计是在连晋毅老师的指导下完成的,在此谨表示感谢。
由于本人设计水平有限,设计过程中难免会存在一些考虑不周之处,敬请各位老师批评指正。
设计者2009-6摘要我所设计的ZL20装载机既保留了传统装载机的优点,而有具有新的性能和优点。
本次设计主要进行的工作装置的设计。
装载机采掘和卸载货物的作业是通过工作装置的运动实现的。
装载机的工作装置由铲斗,动臂、摇臂、连杆及液压系统等组成。
铲斗以铲装物料;动臂和动臂油缸的作用是提升铲斗并使之与车架连接;转斗油缸通过摇臂,连杆使铲斗转动。
动臂的升降和铲斗的转动采用液压操作。
先对装载机的发展概况几设计的指导思想、特点、任务进行概述,然后确定方案,在技术设计部分罗列了ZL20装载机的主要技术性能和参数,进行了牵引特性计算,工作装置设计。
工作装置设计中有工作装置运动分析,对铲斗、动臂、连杆机构进行设计等几部分组成。
在工艺设计中叙述了工艺工程。
应用程序计算了受力分析。
总之,整个设计是有序地完成的。
在整个设计的过程中,在连老师及其他老师的指导下顺利完成的,通过这次设计,我学到很多东西,在实践中把大学中所学的知识综合运用复习了一次,同时也学到很多新的东西,受益非浅。
在此,本人表示衷心感谢!并真诚希望各位老师对我提出宝贵的意见。
AbstractThis type of ZL20 loader that I have designed has the common virtues of the traditional loaders.And it has some new-improved virtues and function.In my design progress,I put emphasis on the working-device.The ZL20 loader also has some traditional virtues like the articulited wheel-type loader.The loader digging and unload the goods by the working-device.The working-device has manyParts and it is connected to the machine.Some parts of the device’s turning by liquid press realize.At first,I introduce the developing trend of the loaders,and explained the main designing idea, designing characteristic and designing task.The second part is the whole designing prgram.In the technical designing part,the main technological parameters and technological features of the ZL15 loader are listed.The following part is the calculation part of the tractive features and the designing of the working device.The necessary computer progress is placed in the end of my designing progress,all the computer program was composed with C language .In a word,the whole designing progress is designed carefully and step by step.I wish my design could clearly explained my designing idea.With the kind help of Mr.Lianjinyi and other teachers,I finished my design successfully.Through designing this type of ZL20 loader,I have attained a lot which was new to me.Here,I want to express my heartful gratitude to those teachers.At the same time ,the shortcomings in my design need to be poingted out by the teachers.thank you all.目录第一章设计任务书第二章装载机的发展及应用第三章工作装置机构选型第四章工作装置结构设计第五章工作装置强度校核第六章工作装置中油缸作用力的确定第七章工作装置限位机构设计总结参考文献第一章任务书设计题目:ZL20装载机工作装置设计原始参数:额定斗容:13m额定载重量:20KN整机质量:65KN轮距:1480mm轴距:2300mm轮胎规格:16/70――20最大卸载高度:2610mm最小卸载距离:1550mm主要研究内容:根据给定的原始参数,采用设计装载机工作装置六连杆机构,并分析其运动特性和动力特性。
主要内容包括:连杆机构铰点位置的设计以及各构件的结构设计;主要构件的强度和刚度校核计算;连杆机构运动特性与动力特性的分析。
研究方法:比拟设计、作图试凑、图纸绘制主要技术指标(或研究目标):1,设计图纸不少于3张A0图;2,设计说明书不少于一份,字数不少于25000字;3,外文翻译一篇,字数不少于2000字。
第二章装载机的发展与应用2.1轮式装载机的介绍金属矿山的开采可划分为露天开采和地下开采两大类。
我国露天矿采以矿石的比重约占70%,但从事地下开采的人员比露天开采的人员多。
这是因为地下开采的条件复杂,使用的设备种类繁多,在产量相同的条件下,对地下矿投资的人力和物力远大于露天矿的缘故。
保护自然环境和合理地利用矿藏资源,是发展社会主义经济的必要条件。
随着浅埋矿床的耗尽而愈来愈向深部开采,或当露天升采的深度很大而使地表遭受大面积的破坏时,就必须采用地下开采。
可以预料今后地下开采仍将逐渐增加。
不论是露天矿开采还是地下矿开采,对矿体较硬的金属矿山,都是经凿岩爆破将崩落松散矿石或岩石,经装运作业运至下步工序的作业地点。
装载作业是矿山整个生产过程小既繁重又费时的作业。
所以努力提高装载机械的作业能力,对实现矿山生产的高效率低消耗想着重要的作用。
ZL系列轮式装载机是一种高效率的工程机械,具有结构先进,性能可靠,机动性强,操纵方便等优点。
广泛应用于矿山,建筑工地,道路修建,水利工程,港口,货场,电站以及其他工业部门,进行装载,推土,铲挖,起重,牵引等多种作业。
对加快工程建设速度减轻劳动强度提高工程质量降低工程成本都发挥着重要作用,因此近几年来无论在国内还是国外装载机品种和产量都得到迅速发展,成为工程机械的主导产品之一。
为适应装载机多功能作业的要求,轮式装载机已经向一机功能方向发展。
这主要靠主机控制适合多种作业的组合工作装置完成。
80年代国外装载机和液压挖掘机除了不断完善装,挖功能外,正向一机多能方向发展。
许多公司竞相生产各式各样的辅助机构。
这种机型使用范围很广,其产品受到用户的普遍关注。
在通用拖拉机前端加装载装置,后部加挖掘装置可改装变形成前装后挖拖拉机,亦称挖掘装载机,俗称“两头忙”。
工作装置的性能分析过去多采用作图分析和手工计算法,工作量繁重,精度较低。
当分析工矿较多时问题更为突出,为克服手工画图的误差。
本次设计前面所进行的工作装置CAD设计是通过看资料、实物,通过初步分析、计算而确定的方案。
其次要考虑各个工作液压缸作用力的均衡性,整机的稳定性,整机与地面的附着性、满足结构和布置的可能性,以综合比较初选方案,从而确定机构参数(一般来说,从计算机辅助分析中发现不合理的现象可究其原因,采取改进措施,是设计合理化。