工程机械设计基础 教学课件 作者 张洪 第7章　装　载　机.ppt

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1、第七章　装　载　机第一节　概　　述第二节　装载机工作装置和总体设计第一节　概　　述一、装载机的用途二、装载机的分类三、单斗装载机的主要参数一、装载机的用途图7-1　装载机的可换装置二、装载机的分类1)按使用场合不同，单斗装载机可分为露天用装载机和井下用装载机两种。2)按发动机的功率分类，装载机可分为小型、中型、大型和特大型四种。3)按行走系统结构不同，装载机分为轮胎式和履带式两种(图7-2)。图7-2　轮胎式和履带式装载机a)轮胎式装载机　b)履带式装载机三、单斗装载机的主要参数第二节　装载机工作装置和总体设计一、单斗装载机的动力选择二、装载机传动形式的选择三、装载机行驶转

2、向系统的选择四、装载机制动系统的选择五、装载机的总体布置六、工作装置的结构设计一、单斗装载机的动力选择目前单斗装载机的动力主要是柴油机，为了提高装载机单位自重功率和降低燃料消耗，普遍采用废气涡轮增压柴油机。在露天矿用大型装载机和井下用装载机有废气排放要求的限制时，也可采用电动力形式。二、装载机传动形式的选择1)机械式传动结构简单，制造和维修比较容易，成本较低，但传动系统所受冲击和振动较大，功率利用受到限制，仅少数小型装载机采用这种传动方式，参见图2-1。2)液力机械传动由于采用了变矩器和动力换挡变速箱(变矩器能吸收装载机作业时传给传动系统的冲击和振动)，提高了传动零件的使用

3、寿命，并可随外界载荷变化自动调节车速。3)液压传动在动力和车轮之间省去了一系列的传动零件，可实现无级调速，行驶和转向操作容易。4)电传动在动力和车轮之间也省去了许多传动零件，并可实现无级调速，维修简单，工作可靠。三、装载机行驶转向系统的选择小型装载机采用结构简单的整体式车架，由于铲斗在机械的前方，前桥设计为驱动桥，后桥为转向桥，采用偏转后轮方式转向助力小。四、装载机制动系统的选择单斗装载机的工作条件恶劣，铲装作业时起动频繁，转场行驶时又具有较高的行驶速度。为了保证装载机具有可靠的行驶车速和较高的生产率，必须具备可靠的制动性能，一般都设有行车制动系统和停车制动系统。五、装载机

4、的总体布置1.发动机与传动系统的布置2.铰接车架的铰点和传动轴的布置3.转向系统的布置4.摆动桥的布置5.工作装置的布置6.驾驶室的布置1.发动机与传动系统的布置1)变速箱、变矩器和发动机三者连为一体的方案。2)发动机独立布置，变速箱与变矩器连接为一体(图7-4b)。3)发动机与变矩器连接在一起，变速箱独立(图7-4c)。1.发动机与传动系统的布置图7-3　轮胎式装载机总体的一般布置1—铲斗　2—摇臂　3—动臂　4—转斗液压缸　5—前车架　6—前桥　7—动臂液压缸　8—驾驶室9—变速箱　10—变矩器　11—后车架　12—后桥　13—发动机　14—水箱　15—配重图7-4　发

5、动机、变矩器和变速箱的连接方式1—发动机　2—变矩器　3—变速箱1.发动机与传动系统的布置2.铰接车架的铰点和传动轴的布置1)铰接点布置在前后桥轴线正中间。2)铰接点布置在前后桥轴线中间偏前。图7-5　铰接点位置对铲斗摆角的影响2.铰接车架的铰点和传动轴的布置图7-7　转向系统布置和前车架摆动图2.铰接车架的铰点和传动轴的布置3.转向系统的布置装载机由于轴荷大，转向频繁，转向角度也较大，一般都采用动力转向。两个转向液压缸对称布置在铰销两侧，液压缸体和活塞杆分别铰接在前后车架上(图7-7)。4.摆动桥的布置(1)后桥摆动　后桥摆动有两种结构形式：一种是将后桥与副车架连接在一起

6、，再用纵向铰销将副车架与后车架连接在一起，因而后桥可绕纵向销轴相对后车架摆动(图7-8a)；另一种是后桥上有销轴，直接与后车架铰接(图7-8b)，这种结构形式整机的重心较低，但装配和维修比较麻烦，而且前后桥不能通用。(2)前桥摆动　这种结构使整个前车架绕纵向销轴摆动，驾驶室常布置在后车架上，因此驾驶员不与前车架一起摆动，作业时实际感觉性差，行驶时路面高低不平引起的颠簸会直接反映到驾驶室，引起驾驶人的不安，因此这种结构较少采用。图7-8　后桥摆动1—后车架　2—销轴　3—副车架　4—挡铁4.摆动桥的布置5.工作装置的布置图7-9　工作装置布置简图6.驾驶室的布置1)驾驶室悬臂

7、布置在前车架后方(图7-12a)。2)驾驶室悬臂固定在后车架的前方(图7-12b)。6.驾驶室的布置图7-10　轮式装载机驾驶室的布置图7-12　铰接式车架装载机驾驶室的布置方案6.驾驶室的布置六、工作装置的结构设计1.工作装置的组成及设计要求2.铲斗设计3.动臂的形状和结构1.工作装置的组成及设计要求图7-13　常用的装载机工作装置结构a)、b)正转六连杆机构　c)正转八连杆机构d)反转六连杆机构1.工作装置的组成及设计要求图7-15　履带式装载机工作装置1—斗齿　2—铲斗　3—连杆　4—摇臂　5—动臂6—转斗液