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ZL50型裝載機工作裝置設(shè)計（共9張）

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更新時間：2014-10-24
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ZL50型裝載機工作裝置設(shè)計（共9張）

摘要

裝載機屬于鏟土運輸機械類，是一種通過安裝在前端一個完整的鏟斗支撐結(jié)構(gòu)和連桿，隨機器向前運動進行裝載或挖掘，以及提升、運輸和卸載的自行式機械。它廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口和礦山等工程建設(shè)。裝載機具有作業(yè)速度快、效率高、機動性好、操作輕便等優(yōu)點，因此成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機種之一，對于加快工程建設(shè)速度，減輕勞動強度，提高工程質(zhì)量，降低工程成本都發(fā)揮著重要的作用，是現(xiàn)代機械化施工中不可缺少的裝備之一。
這次設(shè)計采用先進的現(xiàn)代設(shè)計方法，對這種輪式裝載機工作裝置進行了總體設(shè)計到零部件設(shè)計。主要包括輪式裝載機工作裝置的關(guān)鍵零部件，如鏟斗、連桿機構(gòu)以及轉(zhuǎn)斗油缸、舉升油缸等，并對重要零件進行了剛度、強度分析。應(yīng)用CATIA軟件對輪式裝載機工作裝置整體進行設(shè)計，并用它對本次設(shè)計進行立體展示表達。

關(guān)鍵詞：裝載機；機械化；工作裝置
目錄

1 緒論 1
1.1 輪式裝載機概述 1
1.1.1 裝載機簡介 1
1.1.2 裝載機的主要技術(shù)性能參數(shù) 1
1.1.3 裝載機的用途 2
1.1.4 裝載機的分類 3
1.2 輪式裝載機應(yīng)用技術(shù)發(fā)展 5
1.2.1 國外輪式裝載機發(fā)展現(xiàn)狀 6
1.2.2 國外輪式裝載機發(fā)展趨勢 12
1.2.3 國內(nèi)輪式裝載機發(fā)展現(xiàn)狀 13
1.2.4 國內(nèi)輪式裝載機發(fā)展趨勢 14
1.3 本章小結(jié) 15
2 裝載機工作裝置總體設(shè)計 16
2.1 工作裝置的總體結(jié)構(gòu)與布置 16
2.2 工作裝置連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式與特點 18
2.3 工作裝置自由度的計算 24
2.4 工作裝置總體設(shè)計 26
3 ZL50 裝載機工作裝置設(shè)計 27
3.1 工作裝置的設(shè)計要求 27
3.1.1 工作裝置工作性能 27
3.1.2 對工作裝置的要求 27
3.2 鏟斗設(shè)計 27
3.2.1 鏟斗的結(jié)構(gòu)形式 28
3.2.2 鏟斗的分類 30
3.2.3 鏟斗斷面形狀和基本參數(shù)確定 31
3.2.4 鏟斗容量的計算 34
3.3 工作裝置連桿系統(tǒng)設(shè)計 35
3.3.1 機構(gòu)分析 35
3.3.2 尺寸參數(shù)設(shè)計 37
3.3.3 連桿系統(tǒng)運動分析 46
3.4 工作裝置靜力學分析及強度校核 50
3.4.1 靜力學分析 50
3.4.2 強度校核 55
3.5 液壓缸設(shè)計 58
3.5.1 液壓缸的類型和結(jié)構(gòu) 58
3.5.2 液壓缸基本參數(shù)設(shè)計 59
4 CATIA軟件的應(yīng)用 62
4.1 CATIA軟件的介紹 62
4.2 CATIA軟件的應(yīng)用 64
4.2.1 零件設(shè)計 64
4.2.2 產(chǎn)品設(shè)計 67
結(jié)論 69
參考文獻 70
附錄 71
翻譯部分 72
英文原文： 72
中文譯文： 82
致謝 88
由裝載機工作裝置的自由度分析可知，工作裝置的連桿機構(gòu)均為封閉運動鏈的單自由度的平面低副運動機構(gòu)，其桿件數(shù)目應(yīng)為4、6、8、10、……等。對裝載機工作裝置而言，盡管桿件數(shù)目越多越能實現(xiàn)復(fù)雜的運動，但同時鉸接點的數(shù)目也隨之增加，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，就越難在動臂上進行布置。因此，實際上裝載機工作裝置的連桿機構(gòu)多為八桿以下機構(gòu)。這樣，按組成工作裝置連桿機構(gòu)構(gòu)件數(shù)不同，裝載機工作裝置可分為三桿、四桿、五桿、六桿和八桿機構(gòu)；按輸入與輸出桿轉(zhuǎn)向不同，又可分為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)機構(gòu)。正轉(zhuǎn)機構(gòu)是指輸入與輸出桿的轉(zhuǎn)向相同；反轉(zhuǎn)機構(gòu)是指輸入與輸出桿的轉(zhuǎn)向相反。綜合國內(nèi)外裝載機工作裝置可知，其連桿機構(gòu)典型結(jié)構(gòu)主要有下列幾種。
1、正轉(zhuǎn)八桿機構(gòu) 機構(gòu)在轉(zhuǎn)斗缸大腔進油時轉(zhuǎn)斗鏟取，所以鏟取力較大；各構(gòu)件設(shè)計合理時，鏟斗能獲得較好的舉升平動性能；連桿機構(gòu)的傳動比較大，鏟斗能獲得較大的卸載角和卸載速度，因此卸載干凈，速度快；因傳動比大，還可以適當減小連桿機構(gòu)的尺寸，因而可以改善司機的視野。機構(gòu)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，鏟斗自動放平性較差。
組成一個自由度的平面八桿機構(gòu)共有16種基本結(jié)構(gòu)形式。由于連桿機構(gòu)要布置在動臂上，所以有可能作為裝載機工作裝置的僅有兩種方案：其一，是由2個四鉸構(gòu)件和6個兩鉸構(gòu)件組成（圖2-5a）；其二，是由1個四鉸構(gòu)件、2個三鉸構(gòu)件和5個兩鉸構(gòu)件組成（圖2-5b~f）。可見，八桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式很多，需進行選擇使用。目前，裝載機工作裝置八桿機構(gòu)有以下兩種結(jié)構(gòu)形式： ...

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