机械毕业设计327ZL15型轮式装载机工作装置设计
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图书分类号:密级:毕业设计(论文)轮式装载机总体设计及制动系统设计LOADER DESIGN AND BREAKE SYSTEM DESIGN学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
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论文作者签名:日期:年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
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论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要装载机是一种广泛用于交通、施工工地、水电、码头、挖矿这些方面的机器,泥土、沙石、石灰、木炭等散状物料都可以用它来装卸,矿物、比较硬的泥土等也可以被初步铲挖。
泥土和石块等散状物料也能被它装卸,石块、硬质土壤也能够初步铲挖。
通过变换使用不同的工作器械,可以适用于更广泛的工作方面。
比如交通施工,物料的收集与采装等等。
除此以外,装卸泥土、压平路面和提供牵引力等过程同样可以使用它完成。
装载机的优点不用多说,所以它在施工中扮演着越来越重要的角色。
装载机种类很多。
主要根据行走系结构可分为轮胎式和履带式两种。
本文主要以轮式装载机进行总体设计,和对装载机的制动部分进行设计。
全面总结归纳装载机安全设计应考虑的问题,整机性能和各系统各部分应采用的安全措施和设置的安全装置.虽然参考了相似类型的设计,但是本设计可以作为装载机设计的优化设计的参考。
关键词:装载机 ;部件 ;制动器 ;制动盘AbstractThe loader is a widely used in traffic, construction sites, hydropower, port, mining machine, soil, sand, lime, charcoal, and other bulk materials can use it to load and unload, minerals, relatively hard soil can also be preliminary shovel to dig. The bulk material such as dirt and stone can also be loading and unloading, rock, hard soil can also be preliminary shovel dig. By using different working instruments, it can be applied to a wider range of work.. Such as transportation construction, material collection and mining equipment, etc.. In addition, loading and unloading, flat pavement and soil provide traction process can also use it to complete. The advantages of the loader are needless to say, so it plays an increasingly important role in the construction..Many types of loaders. According to the main structure of the walk-tire can be divided into two and tracked. In this paper, to design a wheel loader, loader and the brake on some of the design. Summarized loader comprehensive security design should consider the issue with two properties and different parts of the system should be set up safety measures and the safety device. Although the reference to a similar type of design, but this design can be used as the design of optimal design Loader For reference.Key words: loader parts brakes brake disc目录前言 (16)1、关于国内外装载机的自己的看法 (17)1.1国外装载机发展趋势 (17)1.2国内轮式装载机的发展趋势 (18)2、在设计中的装载机的主要性能参数定义与单位 (20)3、装载机设计 (21)3.1 装载机的总体设计 (21)3.2 装载机零部件型号的确定 (22)3.2.1 装载机的动力类型的选择 (22)3.2.2 液力变矩器的选择 (22)3.2.3 变速箱的选择 (23)3.2.4 驱动桥的选择 (24)3.2.5 轮胎型号的选择 (24)3.2.6 装载机的转向设计 (25)3.2.7 装载机的工作机构设计 (26)3.2.8 装载机液压系统设计 (28)3.2.9 装载机的润滑系统 (28)3.3 装载机稳定性分析 (30)3.3.1 装载机不转向时候纵向爬坡最大坡度 (30)3.3.2 装载机不转向时候在坡道上的横向稳定性 (31)3.4 装载机生产率的计算 (32)4、装载机制动系统设计 (33)4.1 制动系可分为如下几类 (33)4.1.1 蹄式制动器 (34)4.1.2 钳盘式制动器 (34)4.1.3 盘式制动器 (34)4.2选择封闭湿式多盘制动器来设计 (34)4.2.1 制动加速度的确定 (34)4.2.2整车制动力的确定: (35)4.2.3整车制动力矩的确定: (35)4.2.4 单个制动力矩的确定: (36)4.3装载机中制动距离的计算: (36)4.4盘式制动器的摩擦片的确定: (37)4.4.1 液压缸的设计 (37)4.4.2 花键轴的设计 (44)4.4.3 确定动摩擦盘 (45)4.4.4 确定静摩擦盘的尺寸: (46)4.5 制动器的校核计算: (48)4.5.1 制动器的受压校核 (48)4.5.2 制动器的温升校核 (48)4.6选择制动器的润滑油 (49)总结 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录A (53)附录B (58)FIELD OF THE INVENTION (60)BACKGROUND OF THE INVENTION (61)SUMMARY OF THE INVENTION (63)BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS (65)前言我国装载机开始于九零年代中后期,到目前一共历经了三个发展过程:六十年代仿制摸索阶段;第二个阶段是自主研发时期;第三个阶段是借鉴技术、走向国际的阶段。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前言随着现代社会的不断发展,作为现代化基础建设主要工具和手段的工程机械扮演着重要的角色。
工程机械设备是集机、电、液一体化和信息、激光等高新技术以及审美艺术于一身的现代机电产品,并且正在向着自动化、远距离控制和智能化等方向发展。
装载机作为现代工程机械很重要的一种设备也是如此。
装载机主要用于铲装土壤、沙石、煤炭、石灰等散状物料,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以进行推土、起重、、破碎等作业。
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,因此广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建筑工程。
在我国,装载机经历了50~60年的发展后,到20世纪90年代中末期国外轮式装载机技术已达到相当高的水平。
基于液压技术、微电子技术和信息技术的各种智能系统已广泛应用于装载机的设计、计算操作控制、检测监控、生产经营和维修服务等各个方面,使国外轮式转载机在原来的基础上更加“精致”,其自动化程度也得以提高,从而进一步提高了生产效率,改善了司机的作业环境,提高了作业舒适性,降低了噪声、振动和排污量,保护了自然环境,最大限度地简化维修、降低作业成本,使其性能、安全性、可靠性、使用寿命和操作性能都达到了很高的水平。
为了满足铲掘能力和快速装卸两方面的要求,装载机工作装置采用多级液压系统,工作装置已不再采用单一的Z形连杆机构,不断研制出集液压、微电子及信息技术于一体的智能系统,并广泛应用于轮式装载机的产品设计之中。
国外轮式装载机在其未来技术发展中将广泛应用微电子技术与信息技术,完善计算机辅助驾驶系统、信息管理系统及故障诊断系统;采用单一吸声材料、噪声抑制方法等消除或降低机器噪声;通过不断改进电喷装置,进一步降低柴油发动机的尾气排放量;研制无污染、经济型、环保型的动力装置;提高液压元件、传感元件和控制元件的可靠性与灵敏性,提高整机的机—电—信一体化水平;在控制系统方面,将广泛采用电子监控和自动报警系统、自动换挡变速装置;普遍安装GPRS定位与质量自动称量装置;开发“机器人式”装载机等。
东北师范大学高等教育自学考试国际经济与管理专业(本科)毕业论文论文题目:论文作者:准考证号:身份证号:摘要农业是中国可持续发展的核心和关键,作为人类生存和农业发展基础的农业资源应受到更加广泛的重视。
农业是中国可持续发展的核心和关键,作为人类生存和农业发展基础的农业资源应受到更加广泛的重视。
本文从农业资源角度出发,探讨了中国农业可持续发展的内涵、特征和农业可持续发展面临的农业资源问题,提出了中国农业可持续发展的对策。
关键词:农业循环经济低碳经济农业可持续发展对策1.中国农业循环经济可持续发展的意义1.1 循环型农业循环型农业是循环经济理念在农业经济建设中的体现和应用循环型农业的概念可概括为: 尊重生态系统和经济活动系统的基本规律, 以经济效益为驱动力, 以绿色GDP 核算体系为导向, 按照3R 原则, 通过优化农业产品生产至消费整个产业链的结构, 实现物质的多级循环使用和产业活动对环境的有害因子零排放的一种农业经营模式。
以经济效益为驱动力体现的是经济规律, 市场经济条件下, 只有有了经济效益的活动才能更好地保护生态环境, 3R 原则是循环型农业的精髓, 零排放则是循环型农业具体的可操作目标。
传统的农业发展模式将生态环境保护与农业发展两者对立起来, 而循环型农业将二者有机的结合起来, 使二者相互促进,相互发展, 这是循环型农业的创新。
1.2 《中国21世纪议程》对中国农业可持续发展的进一步明确《中国21世纪议程》对中国农业可持续发展的进一步明确为:保持农业生产率稳定增长,提高食物生产和保障食物安全,发展农村经济,增加农民收入,改变农村贫困落后状况,保护和改善农业生态环境,合理、永续地利用自然资源,特别是生物资源和可再生资源,以满足逐年增长的国民经济发展和人民生活的需要。
从农业资源角度来理解,农业可持续发展就是充分开发、合理利用一切农业资源,合理地协调农业资源承载力和经济发展的关系,提高资源转化率,使农业第3 页共13 页资源在时间和空间上优化配置达到农业资源永续利用,使农产品能够不断满足当代人和后代人的需求。
毕业设计题目ZL15型轮式装载机工作装置设计系别电气工程系专业机电一体化班级0810班姓名学号指导教师日期设计任务及要求课题名称(包括主要技术参数)及要求ZL15型装载机工作装置设计装载机工作装置斗容:0.93m额定载重量:1.5t柴油机功率:50kw整机重量:5.1t最大卸载高度:2500m最小卸载距离:850mm要求:保证装载机工作的功能,满足工程机械的各项使用性能。
课题内容几工作量1.总体方案确定2.工作装置结构形式分析3.工作装置运动分析4.工作装置性能分析5.图纸设计6.电算程序7.译文(机械设计类)摘要我所设计的ZL15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ZL15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。
关键词:装载、液压操作、机构。
毕业设计目录课题内容几工作量 (1)目录 (1)1.装载机的应用与发展状况 (1)1.1 轮式装载机的介绍 (1)1.2 装载机在地下开采中的应用 (2)1.3 我国装载机的发展前景 (3)2.轮式装载机总体参数的确定 (1)2.1 装载机铲掘时的作业阻力 (1)2.1.1插入阻力 (1)2.1.2铲起阻力 (2)2.1.3转斗阻力矩 (3)3.装载机的总体布置 (3)3.1 装载机的总体布置原则 (3)3.1.1总体布置的内容 (3)3.1.2总体布置的原则 (3)3.1.3总体布置的基准选择 (4)3.1.4设计中应考虑的整机性能 (4)3.2 装载机各部件的布置 (5)3.2.1发动机和传动系的布置 (5)3.2.2工作装置布置 (5)3.3 装载机的总体构造和分类 (7)3.3.1装载机的总体构造 (7)3.3.2装载机的分类 (7)3.3.3装载机的作业方式 (8)4.装载机工作装置设计 (9)4.1 工作装置结构分析 (9)4.1.1结构形式的选择 (10)4.2 铲斗设计 (10)4.2.1铲斗结构形式的选择 (10)4.2.2铲斗容积 (12)4.3 工作机构连杆系统的尺寸参数设计 (15)4.3.1工作装置结构设计 (15)4.3.2装载工作对工作机构设计的要求 (16)4.3.3机构分析 (17)4.3.4动臂形状的选择 (22)4.4 工作装置强度计算 (23)4.4.1计算位置 (23)1毕业设计4.4.2外载荷的确定 (23)4.4.3工作装置受力分析 (25)4.4.4动臂强度校核 (29)4.5 装载机工作装置中油缸作用力的确定 (32)4.6 工作装置的限位机构 (32)4.6.1铲斗转角限位装置 (33)2毕业设计1.装载机的应用与发展状况1.1 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。
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。
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。
工作装置是完成铲,运,装,卸等作业并带液压缸的空间多杆机构。
工作装置设计水平的高低直接影响其作业性能的好坏,进而影响整机工作效率。
因此,它的设计在整机设计中占有十分重要的地位。
目前,常用的装载机工作装置由铲斗、动臂、连杆、摇臂、转斗油缸、动臂油缸等组成。
一般对装载机工作装置的设计要求有:1) 动臂举升过程中,铲斗上翻角(或称收斗角)的变化尽量小,保持物料不撒落;2) 动臂举升时刃切削轨迹符合工况要求,且铲掘时掘起力变化规律符合工作要求;3) 连杆系统在整个运动过程中,不得出现“死点”和“撕裂”现象,工作机构各构件之间,不允许发生“干涉”;4) 传动角的变化范围有一定的限制,以保证工作装置的传力性能良好;5) 机构传动应省力,作业时所消耗的功率要尽量小;6) 转斗油缸活塞杆伸长不变,当动臂油缸从最高位置到最低位置时,铲斗应能自动呈插入料堆状态,以简化司机操作;7) 保证在动臂举升的任意位置上都能卸载,即铲斗卸料角大于45°;8) 工作装置的极限工作空间、最大卸料高度及最大卸料距离等应满足整机性能要求。
由此可见,要设计出完全满足上述要求的工作装置相当困难。
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。
由于条件限制,本次设计依然采用传统的设计方法——类比作图试凑法,以ZL50装载机为样机,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。
限于设计水平,设计中有不妥之处还请大家批评指正。
第一章装载机总体设计1.1装载机的分类和总体构造1.1.1装载机分类根据行走装置不同可分为:轮胎式与履带式两种;根据卸载方式可分为:前卸式、后卸式和回转式;按载重量又可分为:小型(<1t)轻型(1~3t)、中型(4~8t)、重型(>10t)按使用场合的不同可分为:露天用装载机和井下用装载机。
装载机工作装置设计任务书1.课题意义及目标装载机是一种用途十分广泛得工程机,它被广泛应用于建筑、公路、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、降低工程成本具有重要作用,所以装载机在国内外不论是品种或是在产量方面都得到迅速发展,成为工程机械得主要品种之一。
而合理的工作装置结构更能起到事半功倍之成效。
2.主要任务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:连杆机构绞点位置的设计以及各构件的结构设计;主要构件的强度与刚度校核计算;连杆机构运动特性与动力特性的分析。
原始参数如下:额定斗容: 2 m3 额定载重量: 36 KN 整机质量: 115 KN 轮距: 1950 mm轴距: 2660 mm 轮胎规格: 16.00—24 最大卸载高度: 2800 mm 最小卸载距离: 1115 mm3.主要参考资料[1] 杨晋升. 铲土运输机械设计(M). 北京:机械工业出版社. 1981. 5.[2] 周复光. 铲土运输机械设计与计算(M). 北京:水利水电出版社. 1988. 6.审核人:年月日装载机工作装置设计摘要:装载机是现代工程建设中所用机械的一个主要机种,主要用途有装卸搬运成堆的散料、轻度的铲掘、清理工作面、牵引等。
为了减少生产成本,必须采用高效的机械装卸设备。
装载机工作装置的设计主要是对装载机铲斗、连杆机构、动臂的设计,而工作装置设计的合理性直接影响到了装载机的工作性能及其使用寿命,随着优化设计方法进一步发展,机器自动化和智能化不断提高。
在对铲斗设计时要对铲斗的形状、容积进行分析。
然后在对装载机的连杆机构设计中要计算出组件的尺寸,各点之间的位置关系和动臂的数据计算。
最后对工作装置进行受力分析和强度计算,以确定该型号装载机实际载荷是否在设计载荷范围之内。
关键词:装载机,工作装置,动力学分析The design of Loader Working deviceAbstract: The loader is a main type of machinery used in modern engineering construction with the main purpose of handling stacks of bulk materials, mild shovel, clean face and traction. In order to reduce the cost of production, efficient mechanical handling equipment must be adopted. Design of working device of loader is mainly on the design of loader bucket linkage arm, and the work will directly impact on device design to the performance of the loader and its service life, with the continuous method development of modern optimization design to constantly improve the machine automation and intelligence. In the design of bucket to shape and specific parameters, volum es of the bucket are analyzed. And then to calculate the size of componentsin the design of loader connecting rod mechanism, position relation between points and armdata calculation. Finally,the stress analysis and strength calculation of the working device is carried out to determine whether the actual load of wheel loader is within the scope of the design load.Keywords: Loaders,Work equipment,Dynamics analysis目录1前言 (1)2装载机工作装置的概述................................. 错误!未定义书签。
轮式装载机工作装置机械设计-说明书湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计ZL50轮式装载机工作装置机械部分设计DESIGN OF ZL50 WHEEL LOADER WORK-EQUIPMENT MECHANICAL PART学生姓名: 李卓丰学号: 200741914113年级专业及班级: 2007级机械设计制造及其自动化1班指导老师及职称: 吴彬讲师湖南?长沙提交日期:2011 年 5 月湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业设计作者签名:20 年月日目录摘要 1关键词11 前言 22 绪论 22.1 轮式装载机概述 22.1.1 装载机简介 22.1.2 装载机的主要技术性能参数 2 2.1.3 装载机的用途 32.1.4 装载机的分类 32.2 轮式装载机应用技术发展 52.2.1 国外轮式装载机发展现状52.2.2 国外轮式装载机发展趋势62.2.3 国内轮式装载机发展现状72.2.4 国内轮式装载机发展趋势83 装载机工作装置总体设计83.1 工作装置的总体结构与布置83.2 工作装置连杆机构的结构形式与特点103.3 工作装置总体设计134 ZL50 装载机工作装置设计134.1 工作装置的设计要求134.1.1 工作装置工作性能134.1.2 对工作装置的要求134.2 铲斗设计 144.2.1 铲斗的结构形式144.2.2 铲斗的分类164.2.3 铲斗断面形状和基本参数确定16 4.2.4 铲斗容量的计算194.3 工作装置连杆系统设计204.3.1 机构分析204.3.2 尺寸参数设计214.3.3 连杆系统运动分析274.4 工作装置静力学分析及强度校核314.4.1 静力学分析314.4.2 强度校核355 结论36参考文献37致谢37ZL50轮式装载机工作装置机械部分设计学生:李卓丰指导老师:吴彬湖南农业大学东方科技学院,长沙 410128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。
工业大学本科毕业设计(论文)装载机工作装置及其液压系统设计摘要装载机属于铲土运输类机械,是一种通过在支座前端安装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。
它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等工程领域。
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,对国民经济发展起着十分重要的作用。
本次设计采用先进的现代设计方法和理念,对装载机工作装置进行了总体设计和零部件设计。
主要包括装载机工作装置的关键零部件,如铲斗、动臂,连杆机构以及转斗油缸、举升油缸等,并对重要零件进行了受力分析以及强度校核。
液压系统在装载机工十分重要,本次设计只是分析了工作装置的液压系统,并得出该液压系统的工作油路运行图。
关键词: 装载机,铲斗, 工作装置,液压系统ABSTRACTLoader as part of the shoveling transport machinery, is a kind of through the pedestal front installation of a full bucket support structure and the connecting rod, along with the machine for loading or digging, moving forward and enhance self-propelled machinery, transportation and unloading.It is widely used in highway, railway, building, water and electricity, ports, and mining and other engineering fields. Loader has a operation speed, high efficiency, good maneuverability, the advantages of convenient operation, thus become the conditions in the construction of engineering construction of one of the main models.To speed up the construction speed, reduce labor intensity, improve project quality, reduce engineering cost are play an important role, is one of the indispensable equipment in modern mechanical construction, plays an important role in national economic development.This design USES the modern advanced design methods and ideas, the loader working device has carried on the overall design and parts design. Mainly including the key components of loader working device, such as bucket, movable arm, linkage and turning cylinder, lifting oil cylinder, etc., and has carried on the stress analysis and strength check to important parts.Hydraulic systems are important in load mechanic, this design only working device hydraulic system are analyzed, and concluded that the hydraulic system oil running.Key words: loader, Bucket,Working device,The hydraulic system目录第1章装载机的发展及应用 (1)1.1 装载机的概论 (1)1.2 装载机的发展与前景 (1)1.2.1 国外装载机发展趋势 (1)1.2.2 国内装载机发展趋势 (2)第2章装载机工作装置设计 (3)2.1装载机工作装置设计概述 (3)2.1.1 装载机工作装置设计概论 (3)2.1.2 结构形式的选择 (3)2.2 铲斗基本参数的确定 (4)2.3工作机构连杆系统的尺寸参数设计 (6)2.3.1转斗油缸后置式反转六杆机构 (6)2.3.2工作装置的机构设计 (6)2.3.3动臂设计 (7)2.3.4连杆机构的设计 (8)第3章装载机工作装置的受力分析与强度校核 (11)3.1铲斗重量计算 (11)3.2 工作装置的受力分析 (12)3.2.1工况水平偏载计算 (12)3.2.2工况垂直偏载计算 (14)3.3 动臂的强度校核 (16)3.4 铰销的强度校核 (19)3.5连杆的强度校核 (21)3.6 摇臂的强度校核 (22)第4章工作装置液压系统设计 (26)4.1 转斗油缸的选择及其作用力的确定 (26)4.2 动臂油缸的选择及其作用力的确定 (28)4.3工作装置液压系统的设计 (29)4.3.1 工作油路分析 (29)4.3.2 工作装置油路设计 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第1章装载机的发展及应用1.1装载机的概论装载机主要用来铲、装载、卸载、运送土块和石材,也可以对岩石、硬土进行机械铲掘作业的一种机械。
ZL15轮式装载机整车布置设计摘要随着基建的迅猛发展,装载机已成了工程建设中重要的组成部分。
本次设计主要针对ZL15轮式装载机的基本参数进行整车布置设计,要求既满足了基本的性能特点,又有具有其优点。
通过查阅相关资料期刊,在了解了装载机基本结构后,进行总体结构的选择,包括传动形式,变矩器,变速箱,离合器,驱动桥,转向系统系统,制动系统。
然后通过实测和参考同类车型,确定一些基本参数,如轴距,轮距,最小离地间隙等。
最后根据已知参数进行总体布置设计和对整体性能的校核验算。
设计过程先用CAD画总体装配图,并用solidworks三维软件进行虚拟装配,画出了整机三维立体图。
最后利用Matlab软件对总体性能分析,从而得出所设计的总体设计性能参数曲线,并进行优化设计,从而达到最终目的。
关键词:Zl15轮式装载机,整车布置,性能分析,Solidworks。
ZL15 WHEEL LOADER LAYOUT DESIGNAbstractWith the rapid development of infrastructure, loader has become an important part in engineering construction.The mission of this time is design of overall layout of ZL15 wheel loader.And,it meets the basic performance characteristics,also,has its avantages.This design first refer to the books and journals that about the loader design.To have a comprehensive understanding of loader.Second,on the choice of the general structure, including transmission form, torque converter, gearbox, clutch, axles, steeringSystems, braking system.Through the measured and reference similar models, establish some basic parameters, such as the wheelbase, between, the minimum ground clearance is achieved, etc.According to the parameters that have known to design the general layout.On the overall performance of checking checking.In design process,first use the CAD to draw the overall picture,then,use Solidwords software for the 3d virtual assembly,final,finish the 3d st,use the Matlab to analysis the performance of loader,and final to achieve purpose.KEY WORDS: Wheel Loader ,Performance annlysis,Solidworks.目录第1章概述 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 轮式装载机发展概况 (1)1.3 轮式装载机未来发展趋势 (1)1.4 课题研究的主要内容及意义 (2)1.4.1 课题研究的主要内容 (2)1.4.2 课题研究的意义 (2)第2章装载机总成结构的选择 (3)2.1 传动形式的选择 (3)2.2 变矩器类型的选择 (3)2.3 变速箱类型的选择 (4)2.4 换挡摩擦元件类型的选择 (4)2.5 驱动桥的选择 (4)2.6 转向系统的设计选择 (6)2.7 制动系统的设计选择 (6)2.8 轮胎的选择 (7)第3章装载机主要参数及其确定 (8)3.1 原始数据 (8)3.2 最小离地间隙 (9)3.3 轴距 (9)3.4 轮距 (9)3.5 装载机轴荷分配 (9)第4章轮式装载机的整体布置 (10)4.1 总布置草图的基准选择 (10)4.2 发动机和传动系的布置 (10)4.3 铰接点和传动轴的布置 (11)4.4 摆动桥的布置 (11)4.5 工作装置的布置 (12)4.6 驾驶室的布置 (12)4.7 操纵系、油箱及平衡重的布置 (13)4.8 装载机整体布置图 (13)第5章轮式装载机整体性能的校核验算 (15)5.1 轴荷分配验算 (15)5.2 轮胎验算 (16)5.3 装载机的稳定校核 (17)5.4 装载机动力性分析 (18)5.4.1 驱动力-行驶阻力平衡图 (18)5.4.2 动力特性图 (21)5.5 轮式装载机转向操纵系统的分析 (23)5.6 轮式装载机制动系统的校核 (23)5.7 轮式装载机最小转向半径分析 (26)第6章装载机整机三维建模 (28)6.1 Solidworks介绍 (28)6.2 Solidworks建模的步骤 (28)6.3 ZL15轮式装载机三维装配图 (30)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)ZL15轮式装载机整车布置设计第1章概述1.1 课题研究的背景及意义近年来,随着科技的发展,装载机的应用越来越广泛。
装载机铲运机履带式装载机工作装置设计毕业论文摘要高温钢渣铲运机器人主要用于运送炽热的钢渣。
其工作装置在工作中起着非常重要的作用。
它的性能直接影响到铲运机器人的工作效率。
根据高温钢渣铲运机器人工作装置的设计任务,要求其应具有较强的作业能力,铲斗插入料堆的阻力要小,在料堆中铲掘的能力大、能耗小。
工作机构的各杆件受力状态良好,强度寿命合理。
结构和工作尺寸适应生产条件需要,结构简单紧凑,制造及维修容易,操作使用方便。
因此,本文运用了方案对比法,图解法等手段,完成了包括工作装置铲斗结构设计、铲斗基本参数的确定、工作装置连杆机构的设计、工作装置连杆类型的选型、连杆尺寸参数的确定等任务。
同时,本设计对关键元件进行了强度校核,保证其运行过程的稳定性和可靠性,并对高温钢渣铲运机器人工作装置各部分设计进行了详细的说明。
关键词:铲运机器人;工作装置;铲斗;AbstractHigh-temperature steel slag LHD robots devices were mainly used for transporting hot steel slag. The work equips at work plays a very important role. Its performance directly affects the efficiency of the LHD robots robots. Robots based on the work of high-temperature slag LHD robots device design task, requiring that their work should have a strong ability to drag the bucket into the stockpile is small-er, the expected capacity of the heap big shovel, small energy con-sumption. Working body of the stress state of each link good strength and reasonable life. Structure and size of the work needed to adapt to production conditions, simple structure, manufacture and easy maintenance, easy operation. Therefore, this article compared the use of the program method, graphical method and other means to complete the work equipment, including bucket design, bucketbasic parameters, equipment design of linkage, equipment selection of link types, link Determination of size parameters and other tasks. At the same time, the design of key components of the strength check, ensure the stability and reliability during operation, and high-temperature slag LHD robots device to device man-made part of the design detail.KEY WORDS: LHD Robots; Work Equips;Bucket;目录摘要........................................................................................................................... . (I)Abstract .............................................................................................................. ............. I I 第一章绪论 .. (1)1.1 课题的来源及研究意义 (1)1.2 国内外的研究现状 (1)第二章高温钢渣铲运机器人工作装置的设计方案 (4)2.1 铲运机器人工作装置功能 (4)2.2 铲运机器人工作过程 (4)2.3 铲运机器人工作装置设计要求以及设计流程 (5)2.4铲运机器人工作装置铲斗设计方案 (6)2.4.1 铲斗的设计要求 (6)2.4.2 铲斗的基本结构方案的确定 (6)2.4.3 方案设计小结 (9)2.5铲运机器人工作装置连杆系统设计方案 (9)2.5.1 工作装置连杆机构类型 (9)2.5.2工作装置动臂结构及举升油缸布置 (13)2.5.3 机构分析 (13)2.5.4 方案设计小结 (15)第三章工作装置铲斗结构设计 (18)3.1 铲斗基本参数设计 (18)3.1.1 铲斗的断面形状 (18)3.1.2 铲斗基本参数的确定 (19)3.2 铲斗容量计算与误差判断 (21)3.3 铲斗上下铰接点位置的确定 (23)3.4 设计小结 (23)第四章工作装置连杆系统设计 (25)4.1 图解法设计尺寸参数 (25)4.1.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点的确定 (25)4.1.2 动臂与摇臂铰接点的确定 (27)4.1.3 连杆与铲斗和摇臂的两个铰接点的确定 (27)4.1.4 转斗油缸与摇臂和机架的铰接点的确定 (29)4.1.5动臂举升油缸与动臂和车架铰接点的确定 (30)4.2工作装置的受力分析 (30)4.3 工作装置的强度校核 (37)4.4装载机工作装置中油缸作用力的确定 (40)4.4.1转斗油缸输出力的计算 (41)4.4.2动臂油缸输出力 (41)4.5设计小结 (42)第五章总结 (43)结束语 (45)参考文献 (46)附录 1 图纸 (47)附录2 英文文献及其翻译 (48)第一章绪论1.1 课题的来源及研究意义在转炉炼钢过程中是利用钢包台车和钢渣台车将钢水和热炉渣运送到不同的加工、处理地点。
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。
关键词工程机械,装载机,工作装置Title: The Turn Withershins 6-link Work Equipment Design of ZL50 Wheel LoadersAbstractThe 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 component 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毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
本科学生毕业设计ZL15轮式装载机变速器设计院系名称:汽车与交通工程学院专业班级:车辆工程07-9班学生姓名:宇信潼指导教师:王永梅职称:讲师黑龙江工程学院二〇一一年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeDesign Of ZL15 WheelLoader TransmissionCandidate:Yu XintongSpecialty: Vehicle EngineeringClass: 07-9Supervisor: Lecturer. Wang YongmeiHeilongjiang Institute of Technology2011-06·Harbin摘要轮式装载机属于铲土运输机械类,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设备之一。
变速器是传动系统中重要的“三大件”之一,它的结构复杂,材质要求高,加工难度大。
其功能是改变来自发动机的转矩与转速,使其配合工作人员和工作环境发挥其应有的作用。
本文首先确定变速器主要部件的结构型式和主要设计参数,在分析变速器各部分结构形式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上,确定了总体设计方案,采用传统设计方法对变速器各部件齿轮、轴和同步器进行设计计算并完成校核。
最后运用AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。
关键词:轮式装载机;变速器;齿轮;轴;同步器ABSTRACTWheel loader shovel soil transportation machinery belongs to, is a widely used in road, railway, construction, water and electricity, ports and mining and other construction engineering conditions construction machinery. With homework speed, high efficiency and convenient operation flexibility good, etc, and to speed up eng-ineering construction speed, reduce labor intensity, improving engineering quality, reduce project costs play an important role in modern mechanical construction, is one of the indispensable is transmission system important "3 big", it is one of the complicated structure, and the material of the demand is high, processing is difficult. Its function is to change from engine torque and speed, and make it work environment with staff and play their due role.This paper first determine the transmission of the main parts of structure and main design parameters, and on the analysis of various parts structure, transmission is developing process and the advantages and disadvantages of past form, on the basis of overall design scheme determined, the traditional design method of the transmission parts gear, axis and synchronizer for design calculation and complete using AUTOCAD complete assembly drawings and main component drawing.Key words:Wheel loaders; Transmission; Gear; Axis; Synchronizer目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)选题的背景 (1)国内外研究现状 (1)国外轮式装载机发展现状 (1)国内轮式装载机发展现状 (3)国内轮式装载机发展趋势 (4)目的、依据和意义 (5)变速器的特点和设计要求及内容 (5)第2章装载机基本参数的选定 (6)装载机 (6)装载机概述 (6)装载机型号选定 (6)装载机发动机 (7)装载机发动机概述 (7)装载机发动机型号选定 (8)装载机变矩器 (9)变矩器概述 (9)变矩器特性参数 (9)变矩器特性参数选定 (10)本章小结 (10)第3章变速器总体布置设计 (11)设计方案确定 (11)变速器传动比确定 (11)最大传动比确定 (11)最小传动比确定 (12)变速器传动比分配 (12)传动路线确定 (13) (13) (13)本章小结 (13)第4章齿轮的设计及校核 (14) (14) (14) (14) (15) (19) (19) (20) (20) (25)第5章变速器轴和轴承的设计与选择 (26) (26) (26) (27) (28) (31) (34)Ⅰ轴的轴承选择与校核 (34)Ⅱ轴的轴承选择与校核 (35)Ⅲ轴的轴承选择与校核 (35)Ⅳ轴的轴承选择与校核 (36)Ⅴ轴的轴承选择与校核 (36)本章小结 (37)第6章换挡同步机构的选择与设计 (38) (38) (38) (38) (39) (39) (40) (40) (40) (40) (41) (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)第1章绪论选题的背景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。
机械设计课程设计zl-15一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握zl-15型机械设计的基本原理和结构组成,理解其工作过程和应用场景。
2. 使学生了解并掌握机械设计中的关键参数计算方法,如力学分析、材料选择、尺寸校核等。
3. 帮助学生掌握机械设计中的标准件选用、装配图和零件图的绘制方法。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行zl-15型机械设计的能力,包括三维建模、工程图绘制等。
2. 提高学生分析和解决机械设计过程中遇到问题的能力,如结构优化、强度校核等。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能有效地进行项目设计和汇报。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计学科的兴趣和热情,激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、负责的工作态度,注重细节,遵循工程规范。
3. 引导学生关注机械设计在工程领域的应用,认识到其在社会发展中的重要性。
本课程针对高年级学生,具有较强的实践性和应用性。
结合学生特点和教学要求,课程目标旨在使学生将理论知识与实际设计相结合,培养具备实际工程能力的机械设计人才。
通过本课程的学习,学生将能够独立完成zl-15型机械设计项目,为未来从事相关领域工作奠定基础。
二、教学内容本章节教学内容围绕zl-15型机械设计,依据课程目标,科学系统地组织以下内容:1. zl-15型机械设计原理:讲解机械设计基本原理,分析zl-15型机械的结构组成和工作原理,使学生理解其设计思想。
2. 机械设计参数计算:介绍力学分析、材料选择、尺寸校核等关键参数的计算方法,结合实例进行讲解。
3. 机械设计标准件选用:介绍标准件(如轴承、联轴器、紧固件等)的选用原则和方法,使学生掌握标准件的正确应用。
4. 装配图和零件图绘制:讲解CAD软件在机械设计中的应用,教授装配图和零件图的绘制技巧。
5. 机械结构优化:分析机械设计中结构优化方法,提高学生解决实际问题的能力。
6. 强度校核与实验:介绍强度校核的基本原理,结合实验进行讲解,使学生掌握强度校核方法。
设计题目:ZL15装载机总体及变速箱设计(3轴及齿轮)设计人:摘要我所设计的ZL15装载机既保留了传统装载机的优点,而且具有新的性能和优点。
本次设计主要进行的是变速箱的设计。
ZL15装载机属于小型土方机械,广泛应用于城市建设工地及货场、煤场、仓库等装载及堆放松散货料的场所,并且可以用来完成轻度的挖掘及平整场地作业。
ZL15型装载机属于ZL系列,采用轮式行走系,液力机械传动系,铰接式车架,所以该机具有机动性好、转向灵活、生产率高、操纵轻便等优点。
另外,该机后桥布置为摆动桥,增加了整机的稳定性,所以该机的安全性好。
ZL15型装载机采用定轴式变速箱,结构简单,制造成本较低,维修方便,特别是采用离合器外置式时,变速箱体尺寸小,便于总体布置。
本机在设计中,参考同类机型,选用最佳传动方案,使机构简单,操作方便,并满足作业要求。
定轴式变速箱采用动力换挡,使驾驶室操作便捷,减少劳动强度。
变速箱设计包括:变速箱型式的选择、传动比最终的确定、传动简图设计(前三后三档位)、所有齿轮的配齿计算、Ⅰ轴和Ⅱ轴离合器设计、结构设计(包括轴、轴承以及齿轮的选择校核计算)。
【关键词】轮式装载机定轴式变速箱换挡离合器变速箱设计设计题目:ZL15装载机总体及变速箱设计(3轴及齿轮)设计人:ABSTRACTThis type of ZL15 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 gearbox design. The ZL15 loader belongs to pint-size earthmoving machine.It is suitable for the construction site, the freight yard and so on, where the bulk materials are placed. Other more, it can dig and level lightly.ZL15 loader belongs to ZL series, using wheeled walking system, hydro mechanical drive, articulated car frame, so the loader has many advantages, such as good maneuverability、turning agility、high productivity、operate portability, and so on. In addition, setting the latter bridge as Swing Bridge increases the overall stability and the safety of the machine.The ZL15 loader is adopted fixed-axis gear-box, which can simplifies the structure of the whole machine, lowers production costs and make it easier for general service. In the design, after referring to the same type machine, the best transmission scheme is adopted finally, which can minimize the number of the parts and makes the machine has reasonable transmission ratio, so as to satisfy the demand of operation. The fixed-axis gear-box adopts dynamic gear-shifting, which makes the operation of the cab handier, and reduces the intensity of labor.Gearbox design, including: the choice of transmission type, to determine the final drive ratio, transmission schematic design (three after three stalls), all gears with teeth, Ⅰaxis and Ⅱaxis clutch design, structural design (including the axis , the choice of bearings and gears check prices).【KEY WORDS】 wheeled loader fixed-axis gear-box Gear-shifting sleeveGearbox design设计题目:ZL15装载机总体及变速箱设计(3轴及齿轮)设计人:目录第1章前言 (1)第2章总体设计 (2)2.1 概述 (2)2.2 选择确定总体参数 (2)2.3 装载机底盘部件型式选择 (12)第3章牵引计算 (20)3.1 柴油机与变矩器联合工作的输入与输出特性曲线 (20)3.2 确定档位及各档传动比 (24)3.3 运输工况牵引特性曲线 (27)3.4 求出各档最高车速并分析牵引特性 (29)第4章总体布置 (35)4.1 估计各部件重量并确定部件位置坐标 (35)4.2 各部件布置 (35)4.3平衡重计算 (39)4.4 验算轮胎载荷 (40)第5章定轴式动力换档变速箱设计 (42)5.1 传动比的确定 (43)5.2 传动简图设计 (45)5.3 配齿计算 (48)5.4 离合器设计 (50)5.5 结构设计 (53)设计题目:ZL15装载机总体及变速箱设计(3轴及齿轮)设计人:第6章毕业设计小结 (70)参考文献 (72)附:英文翻译英文原文设计题目:ZL15装载机总体及变速箱设计(3轴及齿轮)设计人:设计题目:ZL15装载机总体及变速箱设计(3轴及齿轮) 设计人:设计项目计算与说明结果1.轴距L —它的改变会影响以下几个方面的整机性能:A :影响前后桥轴荷的分配。
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XXXX大学本科毕业设计(论文)学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级学号指导教师二零年月XXXX大学本科毕业论文ZL50G式轮式装载机工作装置的虚拟设计和三维仿真The type of ZL50G wheel loader working device virtual design and three-dimensional simulation完整的毕业设计过程ProE 三维建模,包括零件,装配图以及运动仿真这里贴上转载机CAD图该毕业设计成果经过严格而完整的毕业答辩过程,并取得优秀。
如有需要可以联系球球3(理工类):X X X X大学毕业论文(设计)任务书学院:专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导教师:职称:20 年月日注:1、如页面不够可加附页2、以上一~五项由指导教师填写摘要装载机是铲土运输机械类中的一种,常见的装载机有自行式履带装载机和轮胎式装载机,装载机主要由工作装置、动力系统、传动系统、制动系统、行走系统、液压系统、电气系统等组成。
本篇论文主要讨论装载机工作装置系统的三维设计和运动仿真。
装载机工作装置主要包括铲斗、工作装置连杆系统、机架等部分,其中铲斗的设计与参数计算、工作装置连杆系统的设计与参数计算是本次设计与计算的重点,工作装置连杆系统的三维建模与运动仿真主要在Pro/E软件中设计完成。
装载机是工程机械中的重要机种,主要用于公路建设、铁路修建、建筑工程、港口与矿山建设等工程建设中,而轮式装载机是目前应用最为广泛的机种,轮式装载机具有作业速度快、效率高、维修方便、机动性好、操作轻便等优点,因此其应用广泛。
在轮式装载机工作装置的设计中,目前应用最为广泛的工程设计软件是美国参数技术公司推出的Pro/E软件,在本次设计中也将应用Pro/E软件来进行工作装置的三维建模和运动仿真。
关键字:轮式装载机工作装置三维建模运动仿真AbstractLoaders belong to shovel transport machinery, is a front-mounted bucket supporting structure and linkage, loading or excavating when it goes forward, as well as upgrading, transportting and unloading machinery self-propelled crawler or tire .It is widely used in highway, railway, construction, electrical and mechanical, port and mining and other projects.Loader has many advantages such as fast operating speed, high efficiency, good mobility, easy operation, etc. so it becomes the main machinery in the engineering construction of earthwork construction.Loaders plays an important role in the construction of speeding up construction speed, reducing labor intensity, improving project quality, reducing project costs and also become a indispensable modern machinery.Loader is widely used construction machinery.But the traditional development model exists lots of problems such as longer development cycle ,complex process, high development costs,difficult performance testing.This article will introduce the simulation technology in the loaders development field,complete the following tasks.Keywords: Loader; Working device; Three-dimensional modeling; Motion Simulation目录第一章绪论----------------------------------------------------------11.1 装载机总体概况------------------------------------------------------11.2 装载机的简介--------------------------------------------------------11.2.1 我国装载机发展历史--------------------------------------------11.3 Pro/ENGINEER软件在工程设计中的应用----------------------------------4第二章轮式装载机工作装置的设计--------------------------------62.1 工作装置的组成------------------------------------------------------62.2 铲斗设计------------------------------------------------------------62.2.1 铲斗斗型的结构分析--------------------------------------------72.2.2 铲斗基本参数的确定--------------------------------------------82.2.3 斗容的计量---------------------------------------------------102.3 工作装置的设计和图解法的应用---------------------------------------122.3.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点B、E、A的确定---------------132.3.2 连杆与铲斗和摇臂的两个铰接点C、D的确定----------------------152.3.3 举升油缸与动臂和机架的铰接点H及M点的确定--------------152. 4 确定动臂油缸的铰接位置及动臂油缸的行程--------------------------162. 4.1 动臂油缸的铰接位置-----------------------------------------16l 的确定--------------------------------------172. 4.2 动臂油缸行程H第三章装载机工作装置三维实体建模----------------------------183.1 工作装置零件建模-----------------------------------------------183.1.1 动臂的生成------------------------------------------------223.1.2 铲斗的生成--------------------------------------------------233.1.3 机架的生成 -------------------------------------------------233.1.4 连杆的生成--------------------------------------------------233.1.5 摇臂的生成---------------------------------------------------243.1.6 液压缸筒和活塞的生成-----------------------------------------243.1.7 连接销轴的生成-----------------------------------------------25 3.2工作装置的装配模型-------------------------------------------------27 第四章装载机工作装置运动仿真--————-----------------324.1 概述---------------------------------------------------------------32 4.2 创建机械运动仿真环境-----------------------------------------------324.2.1 创建快照-----------------------------------------------------32 4.2.2 定义伺服电机-------------------------------------------------32 4.2.3 运动运动-----------------------------------------------------35 4.2.4 测量---------------------------------------------------------39 致谢------------------------------------------------------------------43 参考文献-------------------------------------------------------------44第一章绪论1.1 装载机总体概况装载机是现代工程机械的重要机种之一,它在公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设中发挥极其重要的作用,常用在铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料的施工中,同时能对矿石、硬土等进行轻度铲挖工作。
毕业设计论文题目ZL15型轮式装载机工作装置设计前言装载机主要用来装卸成堆散料,也能进行轻度的铲掘工作。
由于它适用于建筑、农业、矿山、铁道、公路、水电等国民经济各个部门,因此,在国内外产量与品种的发展都较快,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。
本书主要论述露天工程用的轮式装载机的设计。
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。
2摘要我所设计的ZL15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ZL15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。
2AbstractThis type of ZL15 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 ZL15 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.LiFeng and other teachers,I finished my design successfully.Through designing this type of ZL15 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.2目录第一章设计任务书 (1)第二章装载机的发展及应用2.1 装载机在的介绍 (1)2.2 装载机在地下开采中的应用 (2)2.3 我国装载机的发展前景 (3)第三章轮式装载机总体参数的确定 (4)第四章装载机的总体布置4.1 装载机的总体布置原则 (6)4.2 装载机各部件的布置 (7)4.3 装载机的总体构造和分类 (9)第五章装载机工作装置的设计5.1 工作装置结构分析 (10)5.2 铲斗设计 (11)5.3 工作机构连杆系统的尺寸参数设计 (15)5.4 工作装置强度计算 (21)5.5 装载机工作装置中油缸作用力的确定 (29)5.6 工作装置的限位机构 (30)总结 (31)参考文献 (32)第一章设计任务及要求一.课题名称(包括主要技术参数)及要求ZL15型装载机工作装置设计m装载机工作装置斗容:0.93额定载重量:1.5t柴油机功率:50kw整机重量:5.1t最大卸载高度:2500m最小卸载距离:850mm要求:保证装载机工作的功能,满足工程机械的各项使用性能。
二.课题内容几工作量1.总体方案确定2.工作装置结构形式分析3.工作装置运动分析4.工作装置性能分析5.图纸设计6.电算程序7.译文(机械设计类)第二章装载机的应用与发展状况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1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。
对已经拟订的各种方案可通过计算机辅助分析作进一步的取舍和修改,以便确定较合理的方案)。
同时,通过性能分析能够很清楚的了解到这个装载机装置在各个位置或各种工况时的里和其它参数,有利于更有效地使用挖掘装载机和使这种装载机工作效率得到最大限度的发挥。
2.2装载机在地下开采中的应用地下矿的开采,包括开拓、采准、回采三个步骤。
开拓是矿山的基建工程,它是用井巷把地表与山地下矿体接通,并建成完整的运输、通风、排水的并巷工程,包括竖井、斜井、盲井、井底车场,如水泵房、变电室、机修站、火药库等,还有石门、阶段运输巷道、溜井等。
采准是指掘进形成采区外形的一些巷道及为了回采工作面的碎岩和爆破而需要的自由空间。
前者如采区的运输巷道、通风和人行天井,以及电耙巷道等,如切割槽、拉底空间、放矿漏斗等。
回采就是做完采准后,在采区工作面进行的落矿、装运和管理作业。
回采中的矿石装运作业是矿山生产的重要环节。
装载作业就是把开拓、采准、回采的矿石或岩石装入运输工具或卸入溜井。
开拓、采准和回采三者在使用装运机械方面对比起来,采准工程的特点是:它的装运作业工作量,是在阶段水平以上或矿房内部及矿床上下盘中进行的。
一般地说,这些巷道断面尺寸小、长度短,分布在阶段水平以上不同的高度上,要求机械设备轻便灵活,便2于调入和调出及迁移到不同高度上。