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装载机工作装置设置

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ZL型装载机工作装置设计

ZL型装载机工作装置设计
优秀设计
本科生毕业论文
姓 名：学 号：
学 院：
专 业：
论文题目：ZL50轮式装载机工作装置设计
专 题：
指导教师：职 称：
20**年6月徐州
毕业论文任务书
学院专业年级学生姓名
任务下达日期：20**年1月10日
毕业论文日期：20**年3月15日至20**年6月10日
毕业论文题目：ZL50轮式装载机工作装置设计
要求首先要达到最大卸载高度2.5m和最小卸载距离1.5m；其次工作装置运动平稳、无干涉、无死点、无自锁，动臂从最低位置到最大卸载高度的举升过程中，保证铲斗中的物料无撒落，在卸载后，动臂下放至铲掘位置，铲斗能自动放平；同时结构要求简单紧凑，承载元件数量（包括油缸）尽量少，前悬小。
院长签字：指导教师签字：
Keywords：Loader；Mechanization；Work-Equipment
1
1.1
1
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撑结构和连杆，随机器向前运动进行装载或挖掘，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，降低工程成本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。
ABSTRACT
Loader of soil belonging to the transport machinery，Through the installation of a front-end in a bucket full support structure and linkage, Random forward movement for loading or excavation, And the upgrading, transportation and unloading of self-propelled machinery. It widely used in highway, railway, construction, utilities, ports and mines, and other construction projects. Loader is operating speed, high efficiency, good mobility, the advantages of operating the Light, So as the construction of earth and stone in the construction of one of the main machine, speed up the construction speed and reduce labor intensity and improve quality, lower costs of the project has played an important role in the construction of a modern mechanized equipment indispensable one.

挖掘装载机工作装置结构设计论文

挖掘装载机工作装置结构设计论文

目录第一部分：系统开发建议书.........................．共5页第二部分：WZ45．40装载工作装置设计.. (40)摘要：第一章：整机概述 (1)第一节：绪论 (1)第二节：国内外发展现状 (2)第三节：挖掘装载机发展特点 (5)第二章：铲斗设计······································．7 第三章：挖掘装载机工作装置结构设计·····················．10一、确定动臂长度、形状与车架的铰接位置 (11)二、连杆机构设计·······································．15三、转斗油缸与摇臂的铰接点以及下拉杆与机架铰接点的确定” (16)四、举升油缸与动臂和机架的铰接点 (17)五、铲斗举升平动分析及最大卸载高度、最小卸载距离的确定.................................................l 8 第四章：工作装置的受力分析...........................．21 第五章：工作装置的运动仿真. (32)第六章：工艺分析.....................................．33 第七章：工作装置的限位机构.............................．35 第八章：设计心得及实习体会............................．37 第九章：附录...........................................．38 第三部分：翻译材料 (13)页系统开发建议书1．产品用途及使用范围：轮式装载机是一种用途广泛的施工机械，广泛应用于建筑公路铁路水电港口矿山及国防工程中，对加快工程建设速度减轻劳动强度提高工程质量降低工程成本都发挥这重要作用。

装载机工作装置优化设计及多体系统动力学仿真

装载机工作装置优化设计及多体系统动力学仿真

２ Ｊ ｎｒ ｅｒｈｉ ｔｕｅｏ ａｔ ｇｏ ｐｏ ｇ － ｉ ｈｎｏ ２ ０ ２ －ｈｎ ； ．ｉ ｓａｃ ｓｔ ｓ ｎ ｍ ａ ｎ ｅ ｎ ｉｔ ｆｃ ｉ ｇｎ ＪｍｎＳａ ｄ ｎ ， ｇ ５０ ２ Ｃ ｉ ａ
３ ｔ ｒ ａ ｈｎ —ｔ ｌ ｒｕ ｏ － Ｍ － ｉ ｎＳ ａ ｄｎ ２ ０ ２ －ｈｎ ） ． ｅ ｃ ｉ ｉ ｍ ｅ ｏ ｏｐＣ ． Ｌ Ｊ ａ ｈｎｏ ｇ ５ ０ ２ Ｃ ｉ ｏｇ ｎ ａ
与动 臂位置 角作 为动 态 特 征变 量 以确 定工 作 装 置运
动 状态 。
紧力大 、 结构紧凑等优势 。目前 ， 国内对于八杆机构 装载 工作装 置 的研究 主要 集 中于 运动 分 析 及 反求 设 计， 而关 于该装 置 的动态 性能研究 还 不够 深入 。鉴于 此 ， 先对 八杆 机构 装 载 工 作装 置 进 行 优化 设 计 ， 首 根 据设计 数据 建立 较完 整 的装载机 多 系统动 力学 模型 ， 并 进行 了详 细 的动力 学仿 真分 析 ， 同时也验 证 了优化 结果数 据 的正确 性 。
Ｍ ａ Ｗ ｅ —ｌ ｉ ｎ ｅ ，ＢｉＬｉ ｇ— ｘａ ｎ ｉ ，ＢｉＹｕ — ｑ ａ ￣ ｉｎｇ
（ ． ａ ａｏｉ Ａ Ｃ ｎｔｏｋ ｈ ｎｏｇ Ｃ． Ｌ Ｊ ａ ｈ ｎｏｇ ２０ ０ － ｈｎ ； １Ｐ ｎｓｎｃ Ｖ ｅ ｒ Ｓａ ｄ ｎ ｏ 。 Ｍ。 ｉ ｎＳ ａ ｄｎ ５ １ １ Ｃ ｉａ ｗ ｓ ｎ
的八杆机构装载装置进行优化设计 ， 继而根据优化数据建立装 载机工作装置 的多体动力学模 型 ， 准确地分 较
析 了装载机工作装置 的诸多性能指标 ， 其结论验证 了优化设计结果。
关键词 ： 装载机 ； 优化 ； 仿真 ； 动力分析

ZL30轮式装载机总体及工作装置设计毕业设计

ZL30轮式装载机总体及工作装置设计毕业设计
这种作业方式可减少装载机改变方向的次数，如果装载机与运输车配合的好，会有较好的生产效率。
b.“V”形作业法：运输车与工作面成60度的角度，装载机装满铲斗后，在倒车驶离工作面的过程中，并调转驶向料堆，进入下一次的作业循环。
这种作业方式可以得到较短的工作循环时间，故应用十分广泛。
c.“L”形作业法：运输车垂直于工作面，装载机铲装物料后，倒退并翻转90°，然后向前驶向料堆进行下次铲装。
这种作业方式在运距较短时，一个司机可轮换在两辆运输车上工作，以减少人力。这种作业方式适用宽广的作业场合。
国产装载机型号标记的第一个字母Z，代表装载机，Z后面的数字代表额定装载重量。为了区别履带式和轮胎式装载机，轮胎式装载机型号标记要在字母Z和数字之间加字母L，如ZL30型装载机，代表额定载总量为3t的轮胎式装载机。装载机的型号表示方法见表1-1。
Key words：loader；work device；connecting rod；bucket
前言
装载机是一种作业效率高且用途广泛的工程机械，可以对散状物料进行铲装、搬运、卸载及平整作业，还可以进行轻度的铲掘工作，若更换换装相应的工作装置，还可以可以进行推土、起重装卸木料及钢管等作业。因此，它被广泛应用于建筑、铁路、公路、水电、港口、矿山、农田基本建设及国防等工程。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迅速发展，成为工程机械的重要机种之一。在近20年内，我国装载机从无到有，并形成了独立的系列，通过实践证明，从整机性能结构形式及主要参数如：牵引性、动力性、机动性、稳定性、操纵性、及单位自重功率、单位斗容功率和单位载重量等综合技术指标来看，已接近或达到国外水平。但由于各种原因，产品的质量与先进的工业国家相比还有一定的差距。近期装载机在结构上没有重大的突破，但有不少的改进。目前国内轮式装载机的发展趋势：

ZL20装载机工作装置设计

ZL20装载机工作装置设计

(3)根据最大卸载高度、最
小卸载距离和卸载角，画出 铲斗在最高位卸载的位置， 即工况IV，如图所示。 (4)以G’点为圆心，顺时针 旋转铲斗，使铲斗斗口与x 轴平行，即铲斗被举升到最 高位置图(工况Ⅲ)。 (5)连接GG’并作其垂直平 分线，因为G和G’点同在以A 点为圆心，动臂AB长为半径 的圆弧上，所以A点必在GG’ 的垂直平分线上。
⑤
C、D点的选择：
C点和D点的布置直接影响到铲斗举升平移性和自动放平 性能，对铲取力和动臂举升阻力有较大的影响。从力传 动效果出发，显然摇臂LBC段长一些有利，可以增加转斗 油缸作用力臂，使铲取力相应增加，但增加LBC必将减少 铲斗和摇臂的转角比，造成铲斗转角难以满足各个工况 要求，转斗油缸过长。 初步设计时，一般应满足LBC ≈(0.7～1.0) LBE，C点一般 取B点的左上方(工况I)，并满足∠CBE=1300 ～ 1800、 BC杆与CD杆尽量垂直，C点不与铲斗干扰、不影响司机 的视野。 D点是依据自动放平和平移性这两大要求来确定的，在 转斗油缸长度保持不变的条件下，从工况IV下降到工况I 过程中C1和C4连线的乖直平分线和从工况II到工况III过 程中C2和C3连线的垂直平分线的交点就是D点。研究证 明的D点应在A点的左下方为较好，这样平移性能好，减 小动臂举升外阻力矩，有利于举升油缸的设计。
动臂长度的确定： 本例取2300mm左右。
B点的选择：
一般取B点在AG连线 的上方，过A点水平线 的下方，并在AG的垂 直平分线左侧尽量靠近 工况Ⅱ时的铲斗处。相 对前轮胎，B点在其外 廓的左上部。B点选择 的好坏，对连杆机构的 传动比、倍力系数、连 杆机构的布置以及转一 斗油缸的长度等都有很 大的影响。
S S1 S2 S3 S4 S5

装载机工作装置与安全操作

装载机工作装置与安全操作

抽 缸 、 斗 油缸 不得 泄漏 ｆ 转 内泄漏 和外
泄漏）橡胶件不得老化 、 ， 变形 ， 活塞杆
全长 弯 曲不 超过 ０１ｍ 。 ． ｍ 连杆 与摇 臂 ５ 铰 销 、 杆 与 铲 斗 铰 销 、 臂 与 铲 斗 连 动 铰 销 、 臂 与 摇 臂 铰 销 、 臂 与 车架 动 动
装载机工作装置与安全操作
工作装置的有关运动来实现的。装载 （） ３ 无铲斗托架式。在这种工作 下 ， 发动机启动前 ， 应用热水或蒸气进 机的工作装置一般 由铲斗 、动臂 、 摇 装 置上 ， 臂 、 动 连杆 、 斗等 构成 了 行预热 ，待预热到 ３～ ０ 铲 ０ ４ ℃以上再启 臂 、 杆（ 托架） 连 或 以及 铲 斗 油 缸 和 动 “ 转六 连杆 机构 ” 反 。这 种机 构 由于无 动 。柴 油 机 出水 温 度 达到 ５ Ｃ℃ ， ５ 机
礴国望疆霾 技能 爨葭鞠暖 一¨ 。 糍
托 架 ， 铲 斗 的起 重 量 可 增 大 ， 视 故 且
野较好。同时 ， 又因铲斗附近无油缸 、 油管， 以在装卸过程中撒落的物料 所 不会造成设备事故。Ｚ ２ 、Ｌ ０ Ｌ０ ２３ 等型
号装 载机 均采用 这种 结构 。
（） ４ 工作 装 置 的安 全高效 的优 铲 掘容 重 １ ｔ 右 的物 料 ； ．／ 左 ０ｍ 减少 斗 工作装置能随地面的状况 自由浮动 ， 点 。随着小城镇建设步伐 的加快 ， 近 容 的铲 斗 ， 容 为正 常 斗容 的 ０ ～ ． 这样可提高作业效率 。在铲斗油缸的 斗 ． ０ ６ ８ 几年农村 对斗容 ０ ５ ’ ． ｍ 以下 的小 型 倍 ，用 来 装 载容 重 大 于 ２／ ７ ｔ 的物 料 油路 上 并联 装 有 二个 双 作 用安 全 阀 ， ｍ 轮式装载机需求量不断增加 ， 推广使 （ 矿石 、 石等 ） 如铁 岩 。

装载机的工作机构的设计

装载机的工作机构的设计

目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题学术意义及实用价值 (2)1.3本文的主要任务 (3)1.4本章小结 (3)第二章装载机工作装置简介 (4)2.1装载机工作装置的结构形式与特点 (4)2.1.1工作装置的总体结构与布置 (4)2.1.2 TZ08D型前装载机结构简况及设计参数 (4)2.2液压油缸设计计算 (6)2.2.1液压缸主要尺寸的计算 (6)2.2.2 液压缸性能参数的计算 (8)2.3工作装置连杆机构的结构形式与特点 (9)2.4装载机工作装置的基本概念 (9)2.5装载机工作装置的设计要求 (10)2. 5. 1 装载机典型作业工况及其描述 (10)2. 5. 2 工作装置的设计要求 (11)2.6本章小结 (12)第三章装载机工作装置三维模型的建立 (14)3.1三维实体几何模型的建立 (14)3.1.1 Pro/e软件特点 (15)3.1.2 Pro/e建模方法 (17)3.2装载机工作装置三维实体模型的创建 (19)3.2.1零件三维模型的建立 (19)3.2.2标准件的建立 (19)3.2.3工作装置装配模型的建立 (19)3.3本章小结 (20)III第四章工作装置动臂的强度校核 (21)4.1计算载荷工况 (21)4.2建立动臂强度分析力学模型（模型的简化） (22)4.2.1支座的简化 (22)4.2.2载荷的简化 (23)4.3动臂的校核 (23)4.3.1弯矩的计算 (23)4.3.2 弯矩图的绘制 (25)4.3.3 弯曲应力的计算 (25)4.4结论 (26)4.5本章小结 (26)结论 (27)参考文献 (29)第一章绪论1.1课题背景TZ08D型前装载机是山东省农业机械科学研究所现代农业装备工程技术公司设计的第四代小型装载机,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式机械，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。

装载机的总体设计及工作装置设计

装载机的总体设计及工作装置设计

毕业设计（论文）报告纸 式制动器，行走颠簸减震等先进技术，并综合液压，微电子和信息技术制造，并应用 了很多智能系统。工作装置连杆机构推陈出新，各种自动功能更趋成熟，完善。如卡 特彼勒公司 994D 型装载机采用新的一代 Cat3516 柴油发动机就安装有 HEUI（电液控
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
通过轮边减速器带动车轮转动，这样可以实现无级调速。这种传动检查方便，维修简 单，工作可靠。缺点是电机设备质量大，费用高，目前只在大型装载机上使用。 （4）按装载方式不同分类：前卸式，后卸式，侧卸式和回转式。轮式装载机基本 上都是前卸式。 （5）按转向方式不同分类：整体式和铰接式。国产 ZL 系列轮式装载机绝大多数 采用铰接式。 1.1.3 装载机的主要技术性能参数 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。 （1）铲斗容量 一般指铲斗的额定容量， 为铲斗平装容量与堆尖部分体积之和， 用 “m³”来表示。 （2）额定载重量 指在保证装载机稳定工作的前提下，铲斗的最大载重量，单位为“㎏” 。 （3）发动机额定功率 发动机额定功率又称为发动机标定功率或总功率， 是表明装载机作业能力的一项 重要参数。发动机功率分为有效功率与总功率，有效功率是指在 29 ℃和 746 ㎜ Hg(1mmHg=133.322Pa)压力的情况下，在发动机飞轮上实有的功率（亦称飞轮功率） 。 国产装载机所标的功率一般指总功率，即包括发动机有效功率和风扇，燃油泵，润滑 油泵，滤清器等辅助设备所消耗的功率。单位为“kW” 。 （4）整机质量（工作质量） 指装载机装备应有的工作装置和随机工具，加足燃油，润滑系统，液压系统和冷 却系统亦加足液体，并且带有规定形式和尺寸的空载铲斗和司机标定质量（75 ㎏ 3 ㎏） 时的主机质量。 它关系到装载机使用的经济性， 可靠性和附着性能， 单位为 “㎏” 。 （5）最大行驶速度 指铲斗空载， 装载机行驶在坚硬的水平面上， 前进和后退各档都达到的最大速度， 它影响装载机的生产率和安排施工方案。单位为“㎞/h”。 （6）最小转弯半径 指自轮胎中心或后轮外侧或铲斗外侧所构成的弧线至回转中心的距离，单位为 共 61 页 第 4 页

ZL50C轮式装载机高卸载工作装置的设计

ZL50C轮式装载机高卸载工作装置的设计

ZL50C轮式装载机高卸载工作装置的设计作者：李桂琴程艳来源：《城市建设理论研究》2013年第07期中图分类号：TU623.9 献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02摘要：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。

工作装置直接影响装载机的性能参数和作业效率。

合理的设计工作装置在整机设计中占有十分重要的地位。

本文着重论述了ZL50C轮式装载机高卸载工作装置设计。

关键词：高卸载工作装置设计Abstract: the loader shovel dig and handling material is through the work unit to the realization of the motion. Work unit directly influence the loader performance parameters and operation efficiency. Reasonable design work device in the machine design occupies a very important position. This paper focuses on the ZL50C wheel loader high unloading work device design.Keywords: high unloading work device design我厂研制开发的ZL50C轮式装载机融合了国内外先进机型的优点，在充分考虑了提高作业效率和工作性能的同时，还充分体现了人机工程和环保理念，技术水平在国内处于领先地位。

该机造型新颖、美观；采用可调整的减震座椅，全封闭隔音司机室，使司机操作更舒适，作业效率明显提高；气顶油行车制动系统，制动性能更佳、更可靠；作业速度更快，举升时间达到5.6秒，速度提高15%。

该机优越的使用性能给广大用户带来了更大的方便和利益。

装载机工作装置的优化设计浅谈

装载机工作装置的优化设计浅谈
３ ２参 数优 化建 模 ． 所谓参 数优化 建模， 是指在 原有 的参数建 模基础上 ， 运用 三维立体 思想， 建 立 它 的数据 模 型， 建模要 求 将现 实产 品和概 念 中的构 想转 换成 计算 机 、数 学 等 科学 规则 能处 理的 形式 。其 建模 内容 生命 周 期 内的各个 阶段 的数 据进行 统 一建模 ： 品设 计过程 模 型的研 究 ： 产 产品 设 计 方法 的研 究 。
斗的设 计 问题 ， 还有 下 面 的一 个零 件 设 计 ３ １参 数化 技术 ．
确定， 根据 某 具体 条件 和控 制 参数 在某 以结 构形 式下 的结 构参 数 。一项机 械 产 品的 设计 ，一般 要 经 过调 查 分 析 、方 案拟 定 、技术 设 计 零件 图 绘制 等环 节 。传 统设 计 方法通 常 在调 查 分析 的基础 上 ， 照同类 产 品通过 估算 、经验 参 类 比或 试验 来 确定 初始 设 计方案 。然后 ， 根据 初 始设计 方 案的 设计参 数进 行 强 度 、刚度 稳 定性等 性 能分 析计 算， 检查 各性 能 是否满 足 设计 性能要 求 。如 果 不满 足性 能指 标 的要求 ， 计人 员将凭 借经 验或 直观判 断对 参数进 行修 改 。 设
装 载机 是 一种 作业 效 率高 ， 途 广泛 的 工程 机械 ， 用 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 。 由于 工作 装置 是装 载机 上直 接 实现铲 装 物料 的机 构 ， 装载 机 的主要 组成 部 是 分。它 的结 构 和性 能 对 整机 的工 作尺 寸 、发 动机 功 率 、 生产 效 率 、 生产 成 本及 市 场 竞争 力 等 都有 显 著 影 响 。 １装蠢 机 工作 装置 装 载机是 工程 机械 的主要 机种 之 一， 泛运 用 于现在 社 会 中的建 筑 、矿 广 山 、 水 电 、桥 梁 、 铁 路 、 公路 、 港 口 、码 头 等 国名 经 济 各 部 门 。 工 作 装置 是 装 载机 的 重要 组 成 部分 ，它 由铲 斗 、 动臂 、 连杆 、摇 臂 、托 架 以及 转斗 油缸 和 动臂 油 缸等 组 成 。装载 机 是 工程 机 械 中发 展 最快 、产 销 量及 市 场需求 最大 的机 种之 一， 我国装 载机 的研 究和 使用 已有 几十年 的的历 史， 大体 经历 了三个 发展 阶段 ： 制摸 索 阶段 ： 仿 自力更 生 研制 阶段 ： 术引 进 、合资 发 技 展阶段 。 由于我 国经 济发 展和 建设 的需 要， 工程机 械 的需求 量很 大， 对 这给 装 载机行业 的发展提 供 了很好 的市场前 景， 工作 装置 作为装载 机的 工作机 构其性 能的好坏 更 是直接 影响 了整机 的工 作性 能， 一步影 响整 机 的工作 效率 ， 作 进 工 装置 的设计 水平 直 接决 定着 装载 机 的工作 性 能和 市场 竞 争力 。因 此， 用先 采 进的 设计 方法 对 装 载机 工 作装 置进 行 分 析研 究变 得 日益重 要 。 ２装藏 机工作 装 ■设 计 的发 晨概 况 从设计 方法来看 ， 工作装 置的 设计水平 直接 决定着装 载机 的工作 性能和市 场 竞争 力 。机械 产 品设计 阶段 的 费用 虽然 只 占最 终产 品成 本 的一 小部 分， 但 却 决定 了 ７ ％ ８ ％的制 造和 销售 成本 ， ０一 ０ 这一 阶段 也 是技 术创 新 的主要 部 分 。 从 设计技 术发展角 度， 装载机 的研究 也可 以分为三 个时 期 ： 验设计 阶段 （ 经 研制 样 机， 主要应 用类 比法 和 经验 公式 进行 设计 ） 、科学试 验 和技 术分 析阶 段 （ 用 测 试 技术 ， 行应 力 、应 变 、 疲劳 、振动 等 试 验， 加 设 计依 据 ） 进 增 和现 代 设 计时期 （ 用先 进 的设计 理论和 方法 学， Ａ Ｃ Ｄ技术， 高 设计质 量和 科学 性） 目 提 。 前 ， 多企业 ， 其是 中小 企业 ， 处于 经验 设计 阶段 。工 程机械 行 业整 体水 许 尤 还 平的提 高， 点还在 于增 强 自身科研 力量 ， 高 产 品的创 新性和 竞争 实力 。计 重 提 算机技 术 的广泛应 用， 响着设 计过 程和 方法， 影 促使 工程 机械 的现 代设 计 向着 深化 ｃ 术 应用 、产 品 数据 管 理 、 并行 工 程 、 模块 化 、 智 能化 设 计 等 Ｄ技 Ａ 方 向发展 。各 种工 程 软 件 的水 平 不断 提 高 ， 能 日益 完 善 。优 化 设 计 、结 性 构设计 、可 靠性技 术 、Ｃ Ｄ 技术 及它 们 的综合 使用 极大 地提 高 了机械 产 品 Ａ等 的设 计 质 量 和 效 率 。 ３优 化 设计 关键 问题 分 析 优化 设计 主要 是指 产 品技术 设 计， 是在 明确 了产 品 的功能 结构 、作用 原 理 和 拓 扑机 构 后，合 理地 确 定其 零 件 的形 状 、尺 寸 、性 能等 比如 工 作 装 置的设 计就 是其 中一 个很 好 的例 子， 该层 次 中存在 着动 臂 、摇 臂、连 杆和 铲

装载机工作装置设置

装载机工作装置设置

目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 装载机简介 (1)1.2 设计内容 (1)1.3 装载机发展概况 (2)第二章装载机总体设计 (3)2.1 装载机总体参数的确定 (3)2.2 装载机的插入阻力与掘起阻力的确定 (4)第三章装载机工作装设置计 (6)3.1 工作装置的设计要求 (6)3.1.1概述 (6)3.1.2轮式装载机工作过程 (7)3.1.3 轮式装载机工作装置设计要求 (7)3.2 铲斗设计 (8)3.2.1铲斗的结构形式 (8)3.2.2铲斗的分类 (9)3.2.3铲斗的设计要求 (9)3.2.4铲斗设计 (9)3.3 动臂设计 (14)3.3.1对动臂的设计要求 (14)3.3.2 动臂铰点位置的确定 (14)3.3.3动臂长度D l的确定 (16)3.3.4动臂结构和形状的确定 (17)3.4 连杆机构的设计 (18)3.4.1工作装置连杆机构的类型 (18)3.4.2连杆机构的设计要求 (20)3.4.3连杆机构尺寸参数设计及铰点位置确定 (21)第四章工作装置受力分析及强度计算 (26)4.1 确定计算位置及典型工况 (26)4.1.1计算位置的确定 (26)4.1.2典型工况选取和外载荷的计算 (26)4.2 工作装置受力分析 (27)4.2.1对称载荷工况 (27)4.2.2偏载工况 (30)4.3 工作装置强度校核 (31)4.3.1动臂 (31)4.3.2铰销强度的校核 (32)第五章工作装置的建模及仿真分析 (34)5.1 工作装置建模 (34)5.1.1在Pro/E中建立铲斗 (34)5.1.2启动ADAMS/View 程序 (35)5.1.2检查和设置建模基本环境 (35)5.1.3 Pro/E铲斗模型导入ADAMS (35)5.1.4工作装置的几何建模 (36)5.1.5 创建约束及施加运动和载荷 (38)5.2初步仿真分析该模型的性能参数 (41)5.2.1铲斗后倾角及卸载角的测量 (41)5.2.2分析 (43)第六章结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)装载机是一种用途较广的铲运、施工机械。

ZL50装载机反转六连杆工作装置设计

ZL50装载机反转六连杆工作装置设计

太原科技大学毕业设计说明书ZL50装载机反转单连杆工作装置设计学生姓名学号院系机械电子工程学院专业工程机械指导教师日期太原科技大学毕业设计(论文)任务书学院(直属系): 机电工程学院时间:2010年3月29日目录中文摘要┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1 英文摘要┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 目录┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3 前言┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5 1. 装载机工作装置设计概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈61.1装载机工作装置设计概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈61.2结构型式选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈62.铲斗的设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈82.1铲斗设计要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈82.2铲斗斗型的结构分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈92.2.1切削刃的形状┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈92.2.2铲斗的斗齿┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈92.2.3铲斗的侧刃┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈102.2.4斗体形状┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈102.3铲斗基本参数的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈102.4斗容的计量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈122.4.1几何斗容(平装斗容) ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈122.4.2额定斗容(堆装斗容) ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈133. 工作装置的结构设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈143.1工作机构连杆系统的尺寸参数设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈153.2机构分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈153.3设计方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈153.4尺寸参数设计的图解法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈163.4.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点G、B、A的确定┈┈┈163.4.2机构中C、D、F点的确的┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈183.4.4举升油缸与动臂和机架的铰接点H及M点的确定┈┈┈┈┈┈223.5确定动臂油缸的铰接位置及动臂油缸的行程┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈233.5.1动臂油缸的铰接位置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈233.5.2动臂油缸行程l 的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24H3.6工作装置连杆系统运动分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈253.6.1铲斗对地位置角┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈253.6.2最大卸载高度和最小卸载距离┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈283.6.3铲斗卸载角┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈294. 工作装置的强度计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈294.1计算位置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈294.2外载荷的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈304.3工作装置的受力分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈314.4工作装置的强度校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈354.4.1动臂┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈354.4.2铰销┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈364.4.3连杆┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈375. 装载机工作装置中油缸作用力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈385.1铲起力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈395.2转斗油缸作用力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈405.3动臂油缸作用力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈415.4转斗油缸与动臂油缸被动作用力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈426. 工作装置的限位机构┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈426.1铲斗转角限位装置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈426.2动臂升降的自动限位机构┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43 参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈45 致谢┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈46ZL50装载机反转六连杆工作装置设计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。

装载机工作装置及转向液压系统

装载机工作装置及转向液压系统

装载机工作装置和转向液压系统合理匹配及选用天津工程机械研究院 秦德印 王受沆轮式装载机作业装置和转向机构均采用液压传动系统，如何设计一个液压系统，既能满足两者基本动作和使用工况的要求，实现铲掘、举升以及行驶转向过程中发动机功率的合理分配，最大限度地提高作业效率，同时简便实用，是装载机设计所要考虑的重要因素。

本文对目前国产和引进的装载机液压系统进行了综合分析，同时介绍和推荐一种多功能优先阀。

1 单泵液压系统（1）单泵、单路稳定分流阀系统。

大多数小型装载机均由一个泵供油，为实现转向和工作装置同时都能工作，在泵与工作装置及转向器之间安装有单路稳定分流阀（FLD型）。

这样在泵供油流量及液压系统负载变化的情况下，也能保证转向器有一个稳定的流量，其液压图形符号见图1。

单稳阀除供转向系统外，还同时并联其他工作油路，可以节省一个油泵，在转向系统不工作时，这一路油液流回油箱。

1WFL型单路稳定分流阀除具有FLD分流阀的功能外，还具有部分合流功能，即在转向器不工作时，通过稳定分流口的流量可以减少到2～5 L/min以下，大部分液压油进入工作装置系统，具有自动合流功能，而当转向器工作时，又恢复到原来稳定的流量值，以满足转向系统的要求，与FLD型单稳阀相比，它可给工作液压系统提供更多的流量。

采用FLD和1WFL型单稳阀应选用BZZ1或BZZ2全液压转向器。

（2） 单泵优先阀系统。

对于小型装载机，为了更充分地利用液压泵，选用单泵加优先阀系统，其原理符号见图2。

当转向器工作时，CF油路口保证优先供油。

当泵流量足够大时，还会剩余一部分油进入EF油口，去工作装置油路。

当转向器不工作时，泵提供的油全部从EF口去工作装置，提高了作业速度，充分有效地利用泵的功率。

采用优先阀转向系统必须选用负荷传感型全液压转向器。

LS口与负荷传感型转向器先导控制口相联，当转向器方向盘转动时，LS口建立压力，使优先阀动作，优先阀分配相应的流量去转向器，以保证转向灵活、可靠、轻便。

ZL50轮式装载机总体布置及工作装置设计

ZL50轮式装载机总体布置及工作装置设计

题目 ZL50轮式装载机总体布置及工作装置设计学生姓名学号所在学院机械工程学院专业班级指导教师完成地点校内2011年 5 月30日ZL50轮式装载机总体布置及工作装置设计作者：ee（ee）指导教师： ee[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。

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。

本次设计主要进行的工作装置的设计，装载机的工作装置由铲斗，动臂、摇臂及连杆等组成。

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，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 ,六连杆机构ZL50 wheel loader and equipment layout designee（ee）Tutor: eeAbstract: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. The loader digging and unload the goods by the working-device. Theworking-device has manyParts and it is connected to the machine. Some parts of the device’s turning by liquid press reali ze.the research method also has the difference, but synthesized basically has also outlined the present design method. The following part is the calculation part of the tractive features and the designing of the working device. The work equips the sport steady, have no to interfere with, have no the dead center and have no from the lock;Move the arm from most the bottom position arrives the biggest unloading to raise to rise the process inside highly, guaranteeing the container the inside the material do not spread to fall.Keywords：wheel Loader；Work-Equipment；six connect pole organization；目录引言 (1)第1章装载机的应用与发展状况 (2)1.1 轮式装载机的介绍 (2)1.2 装载机的分类 (2)1.3 国外轮式装载机的发展现状 (2)第2章轮式装载机总体参数的确定 ..................................... 错误!未定义书签。

机械毕业设计1716装载机反转连杆机构工作装置的设计说明书

机械毕业设计1716装载机反转连杆机构工作装置的设计说明书

ZL40装载机反转连杆机构工作装置的设计1 装载机工作装置介绍装载机的工作装置是由铲斗、升降动臂的液压缸、连杆机构组成，用以完成铲掘、装载作业。

对中小型装载机，一般还常配有可以更换的工作装置，以适应多种作业的需要。

装载机工作装置应满足如下要求：1.铲斗的运动轨迹符合作业要求，即要满足铲掘、装载的要求；2.要满足卸载高度和卸载距离的要求，并保证动臂在任何位置都能卸净铲斗中的物料；3.在满足作业要求的前提下，工作装置结构简单，自重轻、受力合理、强度高；4.保证驾驶员具有良好的工作条件，确保工作安全，视野良好，操作简单和维修方便。

原始的装载机工作装置如图1—1所示，铲斗与动臂固定，若转斗液压缸不动，当动臂提升时，铲斗和动臂一起绕着定点转动，斗的倾角随着动臂转角的增大而增大，使斗中物料撒落，为使物料不撒落，要求动臂举升时，铲斗应相对动臂向前倾，以补偿铲斗随动臂转动所引起的后倾，实现铲斗接近平移运动。

这样的运动通常是由连杆机构来实现。

图1—2所示，为一个由机架、动臂拉杆和框架（斗）组成的工作装置连杆机构，动臂和拉杆的一端与车架铰接，另一端则与框架铰接。

斗和斗液压缸固定在框架上。

动臂举升时，动臂与机架的夹角α改变，引起框架和动臂的夹角ß改变，由于斗装在框架上，故斗相对于动臂产生了转动。

动臂举升时，斗在空间的运动，可以为斗跟随动臂一起绕定点转动的牵连运动和相对动臂转动的相对运动的合成。

若动臂转角△α（即斗的牵连运动），通过连杆机构使框架（斗）相对于动臂转动△ß（斗的相对运动），则斗在空间的实际转角为：△γ=△α+△ß若△α≈-△ß，则△γ≈0，即使动臂在举升时，斗在空间基本上无转角变化。

2 铲斗的设计2.1 铲斗的介绍铲斗是铲装物料的工具，它的斗型与结构是否合理，直接影响装载机的生产率，在设计工作装置连杆之前，首先要确定铲斗的几何形状和尺寸，因为它与连杆机构的设计有密切的关系。

装载机工作装置的分析

装载机工作装置的分析

装载机工作装置的分析随着煤炭行业的发展，在煤矿地面工业广场的建设中，需要有更多先进的工程机械作为建设工具，为此，结合我孟津矿的建设，对常用装载机做以下分析。

标签：构件自由度原动件0 引言工作装置的结构和性能直接影响工程机械整机的工作尺寸和性能参数，工作装置的合理性直接影响整机的工作效率、生产负荷、动力与运动特性、不同工况下的作业效果、工作循环的时间、外形尺寸和发动机功率等。

装载机的工作过程包括：插入工况、铲装工况、重载运输工况、举升工况、卸载工况、空载运输工况。

装载机的工作装置主要由铲斗、动臂、连杆、摇臂、转斗油缸和举升油缸组成。

装载机工作装置主要由铲斗和支持铲斗进行装载作业的连杆系统组成。

1 机构分析由于现在使用的装载机大多以六杆机构，在此对装载机工作装置中的六杆机构进行分析。

六杆机构，六杆机构工作装置是目前装载机上使用最为普及的一种结构形式。

对于单自由度的六杆机构，只能有两个三铰构件和4个两铰构件组成，其传递方案如图1所示。

图1所示方案形成的工作装置，是以三铰构件1为动臂、构件2为铲斗、构件4为摇臂、构件6为机架。

转斗缸后置式反转六杆机构（图2）以图1的构件5为转斗缸，将其布置在动臂上面，转斗缸小腔作用时进行铲掘。

该机构具有以下优点：一是，铲斗插入时转斗缸大腔进油，并且连杆机构的传力比可以设计成较大值，故可获得较大的掘起力；二是，合理设计连杆机构各构件的尺寸，不仅可以得到良好的铲斗平移性能，而且可以实现铲斗的自动放平；三是，结构十分紧凑，前悬小，司机视野好。

缺点是摇臂和连杆布置在铲斗和前桥之间的狭窄部位，各构件间易于发生干涉。

2 工作装置自由度的计算由于组成装载机工作装置的各构件是通过销轴连接的，各个销轴互相平行；加上，其结构又是纵向对称。

因此，在进行装载机工作装置的运动学分析时，可将其简化为带液压缸的平面低副多杆机构，不计各杆件的自重，并假设各铰接点的摩擦力为零。

如图3所示，为典型的反转六杆机构工作装置的杆系结构简图。

机械毕业设计336ZL50装载机总体及工作装置设计(铲斗)

机械毕业设计336ZL50装载机总体及工作装置设计(铲斗)
6.4.2轴荷分配计算
6.5验算轮胎载荷
第7章 毕业设计小结
第1章前言
ZL50轮式装载机现在在大型工程施工时候成为不可缺少的帮手。它作业迅速，功率高，被广泛运用在工地，厂房等各种大型场地。它加快了祖国建设的步伐，促进了生产力发展。
ZL50装载机普通采用的设计是分动装置、变矩器和变速箱“三合一”布置，变速箱采用定轴式动力换档变速箱，动力装置采用高速柴油机，驱动桥为一级减速主传动，轮边行星减速，且采用双桥驱动，采用钳盘式制动器；工作装置采用反转连杆机构；为了适应工作要求，适应生产需要，并尽量向ZL标准系列靠拢，在设计中将采用最先进的型式和技术。
综上所述，参考福建省晋江工程机械厂同类机型初选：
轴距2760mm
轮距2250mm
2.2.2初选轮胎:
正确的选择轮胎，延长轮胎的使用寿命，对降低生产成本，具有重要的意义。原因是轮式装载机的轮胎费用占整机费的10%—15%，占装载机使用费用的25%—50%。
装载机多在松软、潮湿或干硬不平的地面上工作，为了降低接地比压，增加轮胎支承面积，改善附着性能和缓冲性能，多采用低压宽基轮胎。在国外，宽基
2.2.4.计算阻力
装载机在进行挖掘作业时的工作阻力主要有：铲斗插入料堆的插入阻力、提升动臂时的掘起阻力、翻起转斗时的转斗阻力矩。
（1）插入阻力
插入阻力是装载机铲斗插入料堆时，料堆对铲斗的水平反作用力。它是由下列各项阻力组成，铲斗前端的水平切削刃和两侧壁切削刃上的阻力；铲斗底侧壁内表面与物料的摩擦阻力；铲斗底外表与料堆之间的摩擦阻力；这些阻力与物料性质、料堆高度、铲斗插入料堆深度和铲斗结构等因素有关，经实验研究得到的下列公式，可用来计算确定总的特殊轮胎——链板式轮胎两种方式：
1 .轮胎上家装保护链环保护轮胎，可延长使用寿命2—4倍，用它可节约轮胎费用70%—85%。还能提高附着性能，降低整机的重心。

装载机工作装置液压系统设计及其故障分析排除

装载机工作装置液压系统设计及其故障分析排除

目录1.装载机简介 (2)2.工作装置的组成及功用 (4)3.工作装置液压系统的组成及原理分析 (5)4.工作装置液压系统的调整和保养 (7)5.装载机工作装置液压系统故障的排除 (8)6.装载机工作装置设计 (11)7.工作装置液压系统原理图 (27)摘要在现代化建设工程中，日新月异的发展之下，在工程机械这个范畴中，装载机对于土方工程来说可谓必不可少，其重要性无法比拟的，也是其他工程机械所无法代替的，它在工程领域发挥着举足轻重的作用，针对于装载机，本文首先对装载机做了一个整体的简介，然后对其工作装置的液压系统作了详细的介绍，然后对其构成工作装置的各个部分元件及其功能也作了简要的介绍，由于本文重点是介绍装载机工作装置的液压系统，所以对液压模块重点介绍，而构成模块只是简要的介绍，不仅如此，本文也介绍了装载机工作装置液压系统的常见故障，且对这些常见故障所会发生的现象作了详细的解释，并给出了解决的措施及其方案，不仅如此，了解了液压的常见故障只是属于维修的范畴，而本文也给出了装载机工作装置液压系统的如何调整和保养以更好的保护装载机，延长其使用的年限。

关键字：工作装置，工作装置液压系统，液压系统常见故障，液压系统调整与保养1.装载机简介装载机基础知识介绍：一、用途装载机又叫铲车，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式机械，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。

如果换不同的工作装置，还可以完成推土、起重、装卸其他物料的工作。

在公路施工中主要用于路基工程的填挖，沥青和水泥混凝土料场的集料、装料等作业。

由于它具有作业速度快，机动性好，操作轻便等优点，因而发展很快，成为土石方施工中的主要机械。

二、分类常用的单斗装载机，按发动机功率，传动形式，行走系结构，装载方式的不同进行分类。

1、发动机功率：(1)功率小于74kw为小型装载机；(2)功率在74～147kw为中型装载机；(3)功率在147～515kw为大型装载机；(4)功率大于515kw为特大型装载机。

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装载机工作装置设置-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 装载机简介 (1)1.2 设计内容 (2)1.3 装载机发展概况 (2)第二章装载机总体设计 (4)2.1 装载机总体参数的确定 (4)2.2 装载机的插入阻力与掘起阻力的确定 (5)第三章装载机工作装设置计 (8)3.1 工作装置的设计要求 (8)3.1.1概述 (8)3.1.2轮式装载机工作过程 (9)3.1.3 轮式装载机工作装置设计要求 (10)3.2 铲斗设计 (11)3.2.1铲斗的结构形式 (11)3.2.2铲斗的分类 (12)3.2.3铲斗的设计要求 (12)3.2.4铲斗设计 (13)3.3 动臂设计 (18)3.3.1对动臂的设计要求 (18)3.3.2 动臂铰点位置的确定 (18)3.3.3动臂长度D l的确定 (20)3.3.4动臂结构和形状的确定 (21)3.4 连杆机构的设计 (22)3.4.1工作装置连杆机构的类型 (22)3.4.2连杆机构的设计要求 (26)3.4.3连杆机构尺寸参数设计及铰点位置确定 (27)第四章工作装置受力分析及强度计算 (33)4.1 确定计算位置及典型工况 (33)4.1.1计算位置的确定 (33)4.1.2典型工况选取和外载荷的计算 (33)4.2 工作装置受力分析 (35)4.2.1对称载荷工况 (35)4.2.2偏载工况 (38)4.3 工作装置强度校核 (40)4.3.1动臂 (40)4.3.2铰销强度的校核 (41)第五章工作装置的建模及仿真分析 (43)5.1 工作装置建模 (43)5.1.1在Pro/E中建立铲斗 (43)5.1.2启动ADAMS/View 程序 (44)5.1.2检查和设置建模基本环境 (44)5.1.3 Pro/E铲斗模型导入ADAMS (44)5.1.4工作装置的几何建模 (45)5.1.5 创建约束及施加运动和载荷 (48)5.2初步仿真分析该模型的性能参数 (52)5.2.1铲斗后倾角及卸载角的测量 (52)5.2.2分析 (43)第六章结论 (56)参考文献 (57)致谢 (46)摘要装载机是一种用途较广的铲运、施工机械。

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，是现代机械化施工中不可缺少的装备之一。

ADAMS是一款虚拟样机技术软件，其强大的机械系统动态仿真技术大大简化了机械产品的设计过程,缩短了产品开发的周期和成本,明显提高了产品质量。

应用ADAMS软件设计装载机，首先是虚拟样机模型的建模，然后是样机仿真，在本设计中，我们对工作装置设计计算和虚拟样机建模，使用ADAMS对其进行模拟仿真控制，而其工作装置用ProE 进行了建模，可以根据设计者要求来进行调整，从而方便了设计者的不同需求。

关键词：装载机；工作装置；ADAMS；仿真AbstractLoader is a broader use of scraper, construction machinery. It widely used in highway, railway, construction, utilities, ports and mines, and other construction projects. Loader is operating speed, high efficiency, good mobility, the advantages of operating the Light, lower costs of the project has played an important role in the construction of a modern mechanized equipment indispensable one.ADAMS as a virtual prototyping software, its powerful dynamic mechanical system simulation technology greatly simplifies the mechanical product design process and shorten the product The development cycle and cost, significantly improved product quality. ADAMS application software design loaders, is the first virtual prototype model of modeling, simulation and prototype is in the design, We design and calculation of the working device and the virtual prototype modeling, the use of its ADAMS simulation control, and their work devices ProE a standard model, designers can adjust to demand, thus facilitating the different needs of the designers.Keywords: Loader; Work-Equipment; ADAMS; Simulation第一章绪论1.1 装载机简介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装载或挖掘，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，降低工程成本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，装载机的品种和产量在国内外都得到了迅猛的发展。

此次的设计任务就是装载机的重要组成部分——工作装置。

图1-1 轮式装载机结构示意图1—柴油发动机；2—液力变矩器；3—变速箱；4—前、后桥；5—车架铰链；6—动臂提升油缸；7—转斗油缸；8—铲斗；9—驾驶室；11—滤清器1.2 设计内容ZL_50轮式装载机工作装置建模及仿真；工作装置选型设计；工作装置模型的建立；工作装置仿真分析是本次设计的主要内容。

这次设计应用到虚拟样机技术软件ADAMS、PRO/E软件的建模。

设计时利用ADAMS、PRO/E等软件对轮式装载机工作装置进行设计和分析，可以快捷、高效、精确地解决许多设计上的难题，使设计的工作量减少，设计工作得到简化，设计效率和设计水平明显提高，装载机工作装置综合性能得到改善。

1.3 装载机发展概况尽管国产轮式装载机的技术发展水平与西方发达国家存在着很大的差距，但也应该考虑到历史和国情的原因。

目前国产轮式装载机亦正在从低水平、低质量、低价位、满足功能型向高水平、高质量、中价位、经济实用型过渡。

从仿制仿造向自主开发过渡，各主要厂家也不断进行技术投入，采用不同的技术路线，在关键部件及系统上技术创新，摆脱目前产品设计雷同，无自己特色和优势的现状，正在从低水平的无序竞争的怪圈中脱颖而出，成为装载机行业的领先者。

其发展体现出以下一些趋势。

①大型和小型轮式装载机，在近几年的发展过程中，受到客观条件及市场总需求量的限制。

竞争最为激烈的中型装载机更新速度将越来越快。

②各生产厂家根据实际情况，重新进行总体设计，优化各项性能指标，强化结构件的强度及刚度，以使铭机可靠性得到提高。

③优化系统结构，提高系统性能。

如动力系统的减振、散热系统的结构优化、工作装置的性能指标优化及各铰点的防尘、工业造型设计，逐步引进最新的传动系统和液压系统技术，予以国产化、商业化，降低能耗，提高性能．④利用电子技术及负荷传感技术来实现变速箱的自动换挡及液压变量系统的应用，提高效率、节约能源、降低装载机作业成本。

第二章装载机总体设计轮式装载机设计包括总体设计、工作装置设计和底盘设计。

装载机总体设计要完成的工作是根据它的用途、作业情况、制造条件及设计任务书的要求合理地选择机型，确定性能参数、整机尺寸、各部件的结构形式等，进行总体布置，从而实现整机的各种性能指标。

装载机是由许多部件组合起来的一个有机整体，其整机性能不仅取决于每个部件的品质，而且主要取决于各部件之间的相互协调，这种相互协调是通过总体设计实现的，所以装载机总体设计对它的铭机性能起决定性作用。

而各总成性能的协调如何，则又取决于总体参数及各总成部件的匹配情况及其布置的合理性，如果在设计过程中缺乏全局观点，而对总体参数及各总成部件的匹配考虑不周，或者注意不够，即便所设计的各部件结构是先进的，性能是良好的，但组合在一起不一定能获得整机的良好性能。

因此，正确的选择和确定总体参数，能使设计部分获得良好的匹配关系。

2.1 装载机总体参数的确定本次设计主要内容在于用现代先进的CAD/CAE等方面的软件，对工作装置进行建模及仿真分析。

但在对工作装置进行设计之前，我们必须先确定整体结构及整车的性能参数，由整车的要求来确定工作装置各构件的参数。

整车的主要技术参数是根据主要用途，作业条件等实际情况合理选择的。

类比现在国内外广泛应用的ZL系装载机，整车主要技术参数见(表2-1)。

由于这次设计最初技术参数是通过统计类比方法选取的，所以对与今后参数的确定则要求结合类比与计算方法来确定。

(表2-1)最初设计参数2.2 装载机的插入阻力与掘起阻力的确定装载机的工作阻力是多种阻力的合力。

由于物料性质和工作机构工作方式的不同，工作阻力有不同的计算方法，一般工作阻力通常分别按插人阻力和掘起阻力进行计算。

(1) 插入阻力插入阻力就是铲斗插人料堆时，料堆对铲斗的反作用力（图2-1）所示。

插人阻力由铲斗前切削刃和两侧斗壁的切削刃的阻力，铲斗底和侧壁内表面与物料的摩擦阻力，铲斗底外表面和物料的摩擦阻力组成。

这些阻力与物料的种类、料堆高度、铲斗插人料堆的深度、铲斗的结构形状等有关。

计算上述阻力比较困难，一般按以下经验公式来确定总插人阻力。

图 2-125..143218.9Cg X L B K K K K P = (N) [1] (2.1)式中 X P —铲斗插入阻力（N ）；1K —被铲掘物料的块度及松散程度影响系数；对于小块物料(碎石和沙砾)75.01=K2K —物料种类影响系数；同理取1.02=K 3K —料堆高度影响系数；其值取中间值8.03=K4K —铲斗形状系数，一般在1.1～1.8之间，对于前刃不带齿的斗，4K 取较大值,本机是带齿的斗且较大，则取 5.14=KC L —铲斗插入料堆深度(cm)，在一次铲掘法时，取等于0.7～0.8斗底长度，在配合铲掘法时，取等于0.25～0.35斗底的长度，取536.1763.03.0=⨯==g c L L cmg B —铲斗宽度 (cm)。