装载机工作装置设计说明书

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装载机工作装置设计说明书

摘 要

装载机是工程机械的主要机种之-，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-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。虽然现在市场上的装载机已经日趋成熟，但对其进行改进设计仍有非常重要的意义，尤其是装载机的工作装置。装载机工作装置的转斗六连杆机构是由与液压缸，铲斗相关联的两个四连杆机构组合而成。轮式装载机在作业时，靠改变液压缸的长度来使铲斗获得所要求的收斗角和卸料角。机构中各杆件长度及其结构参数确定后，需要对该机构作某些特定计算，以判断机构设计的正确性。在工作循环中速度与加速度变化合理；油缸活塞行程为最佳值；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 工程机械，装载机，工作装置

目 录

摘 要 - 1 -
目 录 - 2 -
第1章 装载机工作装置设计概述 - 4 -
1.1 装载机工作装置设计概述 - 4 -
1.2 结构型式选择 - 4 -
第2章 铲斗的设计 - 7 -
2.1 设计要求 - 7 -
2.2 铲斗斗型的结构分析 - 7 -
2.2.1 切削刃的形状 - 7 -
2.2.2 铲斗的斗齿 - 8 -
2.2.3 铲斗的侧刃 - 8 -
2.2.4 斗体形状 - 8 -
2.3 铲斗基本参数的确定 - 8 -
2.4 斗容的计量 - 10 -
2.4.1几何斗容(平装斗容) - 11 -
2.4.2 额定斗容(堆装斗容) - 11 -
第3章 工作装置的结构设计 - 13 -
3.1工作机构连杆系统的尺寸参数设计 - 13 -
3.2 机构分析 - 14 -
3.3 设计方法 - 14 -
3.4尺寸参数设计的图解法 - 14 -
3.4.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点B、E、A的确定 - 14 -
3.4.2 连杆与铲斗和摇臂的两个铰接点C、D的确定 - 16 -
3.4.3举升油缸与动臂和机架的铰接点H及M点的确定 - 18 -
3.5 确定动臂油缸的铰接位置及动臂油缸的行程 - 19 -
3.5.1动臂油缸的铰接位置 - 19 -
3.5.2 动臂油缸行程 的确定 - 20 -
3.6.2 最大卸载高度和最小卸载距离 - 21 -
第4章 工作装置的强度计算 - 23 -
4.1 计算位置 - 23 -
4.2 外载荷的确定 - 23 -
4.3 工作装置的受力分析 - 25 -
4.4 工作装置的强度校核 - 31 -
4.4.1动臂 - 31 -
4.4.2 铰销 - 34 -
4.4.3 连杆 - 35 -
第5章 装载机工作装置中油缸作用力的确定 - 41 -
5.1 转斗油缸的选择 - 42 -
5.2 动臂油缸的选择 - 44 -
5.3 转斗油缸与动臂油缸被动作用力的确定 - 45 -
第6章 工作装置的限位机构 - 46 -
6.1铲斗转角限位装置 - 46 -
6.2动臂升降的自动限位机构 - 47 -
参 考 文 献 - 48 -