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1、 毕业设计（论文） ZL50 装载机液力传动系统的设计研究 学 院： 机械与车辆学院 专 业： 姓 名： 指导老师： 车辆工程 学 号： 职 称： XXX、XXX 助教、副教授 ?XXX ? XXXXXXXXXXXX 毕业设计诚信承诺书毕业设计诚信承诺书毕业设计诚信承诺书毕业设计诚信承诺书 本人承诺呈交的毕业设计ZL50 装载机液力传动系统的设计研 究是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人 的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实 可靠。 本人签名： 日期： 年 月 日 I ZL50 装载机液力传动系统的设计研究 摘 要 本文采用先进的机械设计理论对
2、ZL50 装载机液力变速系统进行设计计算，首先，根 据装载机的速度和最大牵引力要求设计装载机的液力变速系统； 然后， 通过对装载机进行 牵引特性计算和对传动系统进行发热计算并且评价其性能， 为装载机的总体设计提供可靠 的理论依据。 关键词：装载机 液力变矩器 变速器 匹配 牵引特性。 XXX2011 ? II The Design and Calculate of Hydraulic Shift System of ZL50 Loader ABSTRACT This paper designs the hydraulic shift system of ZL50 loader with adv
3、anced mechanism theory .Frist, according to the request of speed and maximum drawing force ,design the the hydraulic shift system of ZL50 loader. Then calculating the loader drawing characteristic and the temperature rise of drive system and evaluate their performance .Therefore a reliable theoretic
4、 basis is laid for the collectivity design. Keywords: Loader Hydraulic torque converter transmission matching drawing characteristic XXX2011 目 录 摘摘摘摘 要要要要 . I ABSTRACT . III 1 绪论绪论绪论绪论 ! ! ! 1.1 选题的目的意义 “# “#“# “#$ $ $% 789:;789:; 789:; = =? ? ?ABCD ABCDABCD ABCDE EE E 3.1 已知参数 FG FGFG FGH HH HIJKLM
5、 IJKLMIJKLM IJKLMN NN N 3.2 YJ375 匹配 WD615 67G3-28 发动机输出特性的求解 FG FGFG FGH HH HIJKLM IJKLMIJKLM IJKLMN NN N 3.3 发动机与变矩器联合工作的评价 FG FGFG FGH HH HIJKLM IJKLMIJKLM IJKLMN NN N 4 变速器的设计计算变速器的设计计算变速器的设计计算变速器的设计计算 . OP OPOP OPQ QQ QRSTUV RSTUVRSTUV RSTUVW WW W 4.1 传动比的确定 . XY XYXY XYZ ZZ Z_ _ _ 4.2 结构型式及配齿情
6、况 XY XYXY XYZ ZZ Z_ _ _ 4.3 关键零部件的设计与强度校核 XY XYXY XYZ ZZ Z_ _ _ 5 WD615 67G3-28 发动机与发动机与发动机与发动机与 YJ375 变矩器牵引特性计算变矩器牵引特性计算变矩器牵引特性计算变矩器牵引特性计算 ab abab abc cc cdefgh defghdefgh defghi ii i 5.1 ZL50 装载机各主要参数 jk jkjk jkl ll lmnopq mnopqmnopq mnopqr rr r 5.2 牵引特性计算 . jk jkjk jkl ll lmnopq mnopqmnopq mnopqr
7、 rr r 5.3 各档的牵引特性计算 . jk jkjk jkl ll lmnopq mnopqmnopq mnopqr rr r 5.4 整车性能分析 . 50 5.5 本章小结 . 51 6 总结总结总结总结 st stst stu uu uvwxyz vwxyzvwxyz vwxyz 参考文献参考文献参考文献参考文献 | | | 附附附附 录录录录 文献翻译文献翻译文献翻译文献翻译 谢谢谢谢 辞辞辞辞 XXX2011 1 1 绪论 1.1 选题的目的意义 ZL50 装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设 工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等
8、散状物料， 也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。随着我国经济建设速度的加快，汽车行业 向着自动化和系统化的方向前进着， 各项建筑施工 （比如公路建设， 房屋建设等） 也要求工程机械制造厂进行产品更新换代，使其动力、性能、效率等不断改进。 此论文就是对装载机的设计与研究使装载机更新换代， 主要是通过对发动机与变 矩器匹配的优化、变速器档位设计等来使装载机具有作业速度快、效率高、机动 性好、操作轻便等方面的优化。从而满足我们发展建设的需要。 1.2 ZL50 装载机的简介 1.2.1 ZL50 装载机的用 装载机主要用来铲、装、卸、运土和石料一类散状物料，也可以对岩石、硬土进 行轻度铲掘作业。如果换
9、不同的工作装置，还可以完成推土、起重、装卸其他物 料的工作。在公路施工中主要用于路基工程的填挖，沥青和水泥混凝土料场的集 料、装料等作业。由于它具有作业速度快，机动性好，操作轻便等优点，因而发 展很快，成为土石方施工中的主要机械。 1.2.2 分类 常用的单斗装载机，按发动机功率，传动形式，行走系结构，装载方式的不同进 行分类。 1、发动机功率： 功率小于 74kw 为小型装载机。 功率在 74147kw 为中型装载机 XXX2011 2 功率在 147515kw 为大型装载机 功率大于 515kw 为特大型装载机 2、传动形式： 液力机械传动，冲击振动小，传动件寿命长，操纵方便，车速与外载间
10、可自 动调节，一般在中大型装载机多采用； 液力传动：可无级调速、操纵间便，但启动性较差，一般仅在小型装载机上采 用； 电力传动：无级调速、工作可靠、维修简单、费用较高，一般在大型装载机上 采用。 3、行走结构： 轮胎式：质量轻、速度快、机动灵活、效率高、不易损坏路面、接地比压大、 通过性差、但被广泛应用； 履带式：接地比压小，通过性好、重心低、稳定性好、附着力强、牵引力大、 比切入力大、速度低、灵活性相对差、成本高、行走时易损坏路面。 4、装卸方式： 前卸式：结构简单、工作可靠、视野好，适合于各种作业场地，应用较广； 回转式：工作装置安装在可回转 360O 的转台上，侧面卸载不需要调头、作业
11、效率高、但结构复杂、质量大、成本高、侧面稳性较差，适用于较侠小的场地。 后卸式：前端装、后端卸、作业效率高、作业的安全性欠好。 1.3 国内外研究综述 1.3.1 新产品新结构不断涌现 近年来，轮式装载机以围绕提高效率、降低成本为核心，继续向大型化、微 型化发展，不断推出新产品，加速更新换代。微电子技术的突破性进展为轮式装 载机自动控制、状态监测及视线范围内遥控技术的发展创造了条件。柴油发动机 自动控制喷油系统、 变速箱自动控制换档、 性能参数和状态监测均取得重大进展， 在视线内遥控作业已进入实用阶段，从而改善了性能，提高可靠性，缩短停机时 间，增加生产能力，降低燃油消耗，取得了更大的经济效益
12、。 1.3.2 国外装载机发展的趋势 国外装载机发展的总体趋势：以人为本的设计思想得到充分体现，普遍采用 了操纵力极小的电液比例控制技术、集中润滑技术等。在大吨位的装载机（如卡 特）上还安装了电视监控系统。司机室设计更加人性化及豪华轿车化， 空调及音响设备一应俱全，悬浮式座椅上下前后左右随意调节，以满足操作者不 同体态的要求，让人感到操作这些设备简直是一种享受。如公司型 XXX2011 3 装载机的驾驶室设计更为吸引人， 室内具备了多项实用特性， 如电子监控系统 （ ）配有液晶显示板（），新的伺服控制杆可对前进和倒退。 国内：我国轮式装载机主要是 20 世纪 70 年代初期发展起来的，以 ZL
13、50 型装载 机为主导产品，经过多年的发展，质量水平不断提高，已经形成独立的产品系列 和行业门类。与工程机械其他机种相比，轮式装载机的桥、箱、泵、阀及缸等零 部件产品配套相对成熟，已经形成了比较完整的配套体系。 我国装载机行业的 自主品牌通过十几年的发展，在跨国公司强势品牌的重重包围之下，走出了一条 自主发展的道路，并逐渐发展壮大，牢牢控制了国内 90%以上的市场份额。国内 装载机市场的营业额近年来一直约占我国整个工程机械行业总营业额的半壁江 山，其行业地位十分重要。同时国产装载机产品以其出色的性价比优势，已经开 始在国际市场上崭露头脚，呈现出较好的发展势头。 XXX2011 4 2 ZL50
14、 装载机传动系统主要部件的选型 2.1 传动系统的概述 装载机有四种传动方式：机械式、全液压式、液力机械式和电传动式（电 动轮） 。 目前已定型的国产装载机一般采用液力机械传动型式的， 如 ZL30、 ZL40、 ZL50、ZL90、QJ-5 型装载机均系这种传动方式。典型的轮胎式装载机液力机械 传动系统的传动路线是： 发动机液力变矩器变速箱（包括分动箱）传动轴主传动装置 轮边减速器轮辋轮胎。 下面进行发动机与液力变矩器的选型及其特性 的确定。 2-1 2.2 发动机的选择 2.2.1 发动机功率的确定 选择额定载重量作为基本参数，根据发动机功率的经验计算公式 8 .46P04.21N Qe
15、+= (2-1) 式中 e N 发动机功率，kW； Q P 额定载重量，t 由材料得到 ZL50 装载机的额定载重量为 5 吨， 所以得到发动机的功率为 e N =152 kW XXX2011 5 2.2.2 发动机型号的选择 工程机械产品在设计中遵循环境保护的原则是必要的， 是符合我国可持续发 展的总策略要求的，机械产品的设计应考虑适应生态环境发展的要求，这是一种 机械产品设计理念的变革，是对传统设计的一种修正和补充，工程机械通常以柴 油机为动力源。已知发动机的功率 N =152kw，可以选择市场上功率相近的工程机 械柴油发动机。 潍柴动力生产的 WD615 系列工程机械柴油机充分考虑了工程机械 的特殊要求，配套齐全，外形更美
