机械课程设计-zl20装载机反转连杆机构工作装置设计

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1、《ZL20装载机铲斗》课程设计计算说明书设计计算过程计算结果ZL20装载机铲斗设计说明书全套图纸，加一、课程设计题目试设计装载机反转连杆机构工作装置。已知该工作装置额定载重量Q=2t，卸载高度H=2.5m，铲斗宽度B=1.9m，斗四连杆机构的尺寸参数为K=0.97，a/d=0.3～0.4，c/d=0.55～0.65，上下摇臂为曲线型，动臂亦按照曲线型结构考虑，其转角=90°，=1.4～1.5，=1.1～1.2，=0.12～0.14，=0.35～0.4，=48～52゜，=5～10゜。要求：1.编写详细

2、设计计算书；2.绘制机构运动轨迹简图（2﹟图）；3.用CAD绘制工作装置装配总图（1﹟图）；4.绘制铲斗部件结构图（2﹟图）。刘礼豪26[指导老师：马丽英]《ZL20装载机铲斗》课程设计计算说明书设计计算过程计算结果二、装载机工作装置介绍2.1、装载机用途装载机是一种作业效率高，用途广泛的工程机械，它不仅对松散的堆积物料进行装、运、卸作业，还可对岩石、硬土进行轻度铲掘作业，并能用来清理、刮平场地及牵引作业。如换装相应的工作装置，还可完成推土、挖土、松土、起重，以及装载棒料等工作。原始的装载机工作装置

3、如图1—1所示，铲斗与动臂固定，若转斗液压缸不动，当动臂提升时，铲斗和动臂一起绕着定点转动，斗的倾角随着动臂转角的增大而增大，使斗中物料撒落，为使物料不撒落，要求动臂举升时，铲斗应相对动臂向前倾，以补偿铲斗随动臂转动所引起的后倾，实现铲斗接近平移运动。这样的运动通常是由连杆机构来实现。图1—2所示，为一个由机架、动臂拉杆和框架（斗）组成的工作装置连杆机构，动臂和拉杆的一端与车架铰接，另一端则与框架铰接。斗和斗液压缸固定在框架上。动臂举升时，动臂与机架的夹角α改变，引起框架和动臂的夹角ß改变，由于斗装

4、在框架上，故斗相对于动臂产生了转动。动臂举升时，斗在空间的运动，可以为斗跟随动臂一起绕定点转动的牵连运动和相对动臂转动的相对运动的合成。若动臂转角△α（即斗的牵连运动），通过连杆机构使框架（斗）相对于动臂转动△ß（斗的相对运动），则斗在空间的实际转角为：△γ=△α+△ß若△α≈-△ß，则△γ≈0，即使动臂在举升时，斗在空间基本上无转角变化。刘礼豪26[指导老师：马丽英]《ZL20装载机铲斗》课程设计计算说明书设计计算过程计算结果2.2、装载机工作装置应满足如下要求：1、铲斗的运动轨迹符合作业要求，即

5、要满足铲掘、装载的要求；2、要满足卸载高度和卸载距离的要求，并保证动臂在任何位置都能卸净铲斗中的物料；3、在满足作业要求的前提下，工作装置结构简单，自重轻、受力合理、强度高；刘礼豪26[指导老师：马丽英]《ZL20装载机铲斗》课程设计计算说明书设计计算过程计算结果4、保证驾驶员具有良好的工作条件，确保工作安全，视野良好，操作简单和维修方便。三、铲斗的设计铲斗是铲装物料的工具，它的斗型与结构是否合理，直接影响装载机的生产率，在设计工作装置连杆之前，首先要确定铲斗的几何形状和尺寸，因为它与连杆机构的设计

6、有密切的关系。刘礼豪26[指导老师：马丽英]《ZL20装载机铲斗》课程设计计算说明书设计计算过程计算结果设计铲斗首先要具有合理的斗型，以减少切削和装料阻力，提高作业生产率，其次是在保证铲斗具有足够强度和刚度的前提下，尽量减少自重，同时也应考虑到更换工作装置和修复易换零件（切削刃、斗点）的方便。3.1、铲斗的构造在设计铲斗时采用的是普通型焊接铲斗，底板上的主切削刃1和侧板上的侧切削刃2均由耐磨材料制成；铲斗的上方有挡板3把斗的后臂提高，以防止铲斗举高时物料向后撒落。斗底上镶有摩擦材料制造的护臂4，以保

7、护斗臂。如图（1）。图（1）铲斗的构造1主切削刃2侧刀刃3挡板4护板铲斗时采用的是普通型焊接铲斗-刘礼豪26[指导老师：马丽英]《ZL20装载机铲斗》课程设计计算说明书设计计算过程计算结果图（2）带分体式斗齿铲斗通常在设计铲斗时都采用带齿的铲斗，因为斗齿的作用是铲斗插入物料时，减少铲斗与物料的作用面积使插入力集中在斗齿上，破坏物料结构，因而带齿的斗具有较大的插入料堆的能力，适宜于装矿石和坚硬的物体，齿型的铲斗的选择使提高铲斗的寿命，使铲斗的插入力减小，如果齿变钝了易于更换和维修，设计时采用分体式铲3

8、.2、铲斗的截面形状和基本参数的确定铲斗的截面形状如上图所示，它的基本形状由一段圆弧、两段直线所焊接而成的基本的斗状圆弧的半径r、张开角γ、后臂高h、底臂长l等四个参数决定的。圆弧半径r大，物料进入铲斗的流动性能好，有利于减少物料装入斗内的阻力，卸料快而干净，但圆弧半径r过大，斗的张开角大，不易于装满，且铲斗外形较高，影响驾驶员观察铲斗刃的工作情况。后臂高h是指斗上缘至圆弧与后壁切点的距离，h过小则容易漏料，过大则增加铲斗的外形影响驾驶员的视野。底臂长，则斗的插入料堆