ZL50轮式装载机总体及工作装置设计

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1、目录1绪论11.1轮式装载机概述11.1.1装载机简介11.1.2装载机的主要技术性能参数11.1.3装载机的用途11.1.4装载机的分类31.2装载机应用技术发展41.2.1国外装载机发展现状41.2.2国外装载机发展趋势51.2.3国内装载机发展现状51.2.4国内装载机发展趋势52装载机工作装置总体设计62.1工作装置的总体结构与布置62.2工作装置连杆机构的结构形式与特点82.3工作装置自由度的计算132.4工作装置总体设计153ZL50装载机工作装置设计163.1工作装置的设计要求163.1.1工作装置工作性能163.1.2对工作装置的要

2、求163.2铲斗设计163.2.1铲斗的结构形式173.2.2铲斗的分类193.2.3铲斗断面形状和基本参数确定203.2.4铲斗容量的计算233.3工作装置连杆系统设计243.3.1机构分析243.3.2尺寸参数设计253.3.3连杆系统运动分析313.4工作装置静力学分析及强度校核363.4.1静力学分析363.4.2强度校核413.5液压缸设计433.5.1液压缸的类型和结构433.5.2液压缸基本参数设计444结论475技术经济分析486致谢49参考文献50附录A51附录B581绪论1.1轮式装载机概述1.1.1装载机简介装载机属于铲土运输

3、类的机械，是一种通过安装在前端的一个完整的铲斗用来支撑结构和连杆，随着机器向前运动并进行装载或挖掘，以及提升、运输和卸载的自行式的履带或轮胎机械设备。它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等各类工程建设中。装载机具有作业速度快、效率高、机动性能好以及操作简便等优点,是现代机械化的施工中不可缺少的装备之一。1.1.2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都包括铲斗容量、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。（1）铲斗容量一般指铲斗的额

4、定容量，为铲斗平装容量与堆尖部分体积之和，单位为m3。（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kg。（3）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=0.133KPa）压力情况下，在发动机飞轮上实有的功率（也称飞轮功率）。单位为kw。（4）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，在加足燃油，润滑系统、液压系统和冷却系统液体下，并且带有规定的形式和尺寸的空载铲斗和司机标定

5、质量（75kg±633kg）时的主机总质量。单位为kg。（1）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的最大速度。单位为km/h。（2）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。（3）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。（4）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。（5）最大

6、卸载高度指动壁处于最高位置，铲斗倾角为45°时，从地面到斗刃最低点之间的垂直距离，单位为mm。（6）卸载距离一般指在最大卸载高度时，从装载机本体最前面一点（包括轮胎或车架）到斗刃之间的水平距离，单位为mm。（7）工作装置动作三项和指铲斗提升、下降、卸载三项时间的总和，单位为s。1.1.3装载机的用途装载机是一种用途十分广泛的工程机械设备，可以用来进行铲装、搬运、卸载、平整散装物料等作业。631.1.4装载机的分类装载机按以下特点来分类：（1）按行走装置的不同分类按行走装置的不同可以分为轮胎式和履带式两种类型。因为这两类装载机除了行走装置不同外，其他

7、的系统和构造大体相似，所以本次设计也以轮胎式装载机为目标。轮胎式装载机简称为装载机，它由车架、工作装置、动力装置、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统和液压系统等组成。（2）按使用场合的不同分类按使用场合的不同可以分为露天用装载机和井下用装载机（铲运机）。铲运机机构简单且国内外生产和使用的装载机绝大多数是露天装载机，而井下用铲运机是根据井下巷道的工作条件，在露天使用的装载机基础上变形设计而成的[1]。（3）按传动形式的不同分类按传动形式不同分类可以分为：机械传动、液力机械传动、液压传动和电传动四种。（4）按装载方式的不同分类按装载方式不同可以分为

8、前卸式、后卸式、侧卸式和回转式。其中装载机基本上都是前卸式图1-1ZL50型轮式装载机Fig1-1ZL50Wheel-ty