ZL50装载机铲斗设计说明书.

2009级工程机械专业课程设计

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摘 要

装载机属于铲土运输机械类是工程机械的主要机种之一，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机械。它广泛用于建筑、矿山、水电、桥梁、铁路、公路、港口、码头等国民经济各部门等工程建设中。装载机具有作业速度快、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。

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；按行走系统结构不同，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。

此次设计针对的是ZL50装载机铲斗的设计，根据铲斗的铲斗设计要求和铲斗斗型的结构的分析来确定切削刃的形状，铲斗的斗齿，铲斗的侧刃，斗体形状，铲斗的具体参数数据，铲斗容量等。这次设计可以说是一次的尝试。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。

关键词：工程机械，装载机，铲斗

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ABSTRACT

Loader belong to shovel transport machinery is one of the main model of

engineering

machinery, is a kind of through the installed in front of a complete bucket support structure and

connecting rod, with machine move forward for loading or mining, and ascension, transport and

unloading of self-propelled machinery. It is widely used in construction, mining, water

and

electricity, Bridges, railways, highways, ports, docks sectors of the national economy such as

engineering construction. Loader has operation speed, high efficiency, good maneuverability,

convenient operation, etc., and to speed up the construction speed, reduce labor

intensity,

improve the engineering quality, reduce the cost for the project are play an important role.

Loader according to different application requirements, development formed

different

structure types. Usually, according to the using situation is different, divided into open

with

loader and underground with loader; According to the running system structure is

different,

divided into wheel loader and crawler loader; According to the discharge different ways, divided

into before discharge type (front type) and after discharge type and rotary loader.

This design is aimed at ZL50 loader bucket design, according to the bucket bucket design

requirements and shovel bucket type structure analysis to determine the shape of the cutting

edge, the bucket bucket tooth, the bucket side blade, bucket body shape, bucket

specific

parameter data, bucket capacity, etc. The design can be said to be a try. Because I design level

is limited, the design process will inevitably there are some consideration not place, please join

the teacher criticism and corrections.

KEYWORDS: engineering machinery, loader, bucket

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目 录

摘 要………………………………………………………………………………………1

1. 装载机的概述…………………………………………………………………………4

1.1 装载机的概述…………………………………………………………………4

1.2 装载机的工作原理……………………………………………………………4

1.3 装载机的主要技术性能参数 …………………………………………………4

1.4 装载机的结构型式……………………………………………………………5

2. 轮式装载机应用技术发展……………………………………………………………8

2.1 国外轮式装载机发展现状 ……………………………………………………8

2.2 国外轮式装载机发展趋势 ……………………………………………………9

2.3 国内轮式装载机发展现状……………………………………………………10

2.4 国内轮式装载机发展趋势……………………………………………………11

3.铲斗的设计……………………………………………………………………………13

3.1 设计要求………………………………………………………………………13

3.2 铲斗斗型的结构分析…………………………………………………………13

3.3 铲斗基本参数的确定 ………………………………………………………14

3.3.1. 铲斗宽度………………………………………………………………14

3.3.2. 铲斗回传半径R0………………………………………………………15

3.3.3. 铲斗的断面形状参数 …………………………………………………17

3.3.4. 斗容的计算 ……………………………………………………………18

3.3.5. 斗齿的设计 ……………………………………………………………20

3.3.6. 铲斗的受力分析 ………………………………………………………20

4.结论……………………………………………………………………………………26

5.参考文献………………………………………………………………………………27

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1 装载机的概述

1.1 装载机的概述

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。

1.2 装载机的工作原理

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。而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。

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、最大掘起力、最大卸载高度、卸载距离、工作装置动作三项和等。

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

表示。

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kg 。 2009级工程机械专业课程设计

- 5 - 发动机额定功率：发动机额定功率又称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和总功率，有效功率是指在29°C 和746mmHg（1mmHg=133.322Pa）压力情况下，在发动机飞轮上实有的功率（也称飞轮功率）。国产装载机上所标有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。

整机质量（工作质量）：指装载机设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都加足液体，并且带有规定形式和尺寸的空载铲斗和司机标定质量（75kg±3kg）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 kg 。

最大行驶速度：指铲斗空载，装载机行驶于坚硬的地面上，前进和后退各档能达到最大速度，它影响装载机的生产率和安排施工方案，单位为 km/h 。

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 mm 。

最大牵引力：指装载机驱动轮缘上所产生的推动车轮前进的作用力。装载机的附着质量越大，则可能产生的最大牵引力越大，单位为 kN 。

最大掘起力：指铲斗切削刃的底面水平并高于底部基准平面20mm 时，操纵提升液压缸或转斗液压缸在铲斗切削刃最前面一点向后100mm处产生的最大向上铅垂力，

单位为 kN 。

最大卸载高度：指铲斗铰轴在最大高度、铲斗处于045卸载角（如果卸载角小于045时，指明该卸载角）时，铲斗切削刃的最低点与水平面之间的距离。单位为 mm 。