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1、精选优质文档-倾情为你奉上ZL50装载机反转六连杆工作装置铲斗设计摘 要 装载机是工程机械的主要机种之一，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，有的是工作装置单一构件的设计，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
2、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。铲斗是工作装置的重要部件，直接用来切削、铲掘、运输和卸出物料。铲斗的结构形状、尺寸参数对插入阻力、掘起阻力及作业效率影响很大，所以铲斗的设计根据装载机的主要用途和作业条件从减小插入阻力、掘起阻力和提高效率出发，合理选择铲斗的结构形状，正确确定铲斗的尺寸参数。关键词 工程机械，装载机，铲斗ZL50 loader reverse six connecting rod working device design of bucketAbstract Loaders is
3、 one of the main machine the engineering machinery, widely used in construction, mine, water and electricity, Bridges, railways, highways, ports, docks and national economic sectors. In this article refer to a large number of earthwork the design of mechanical reference books, most of which is about
4、 the loader, have a plenty of a single component design work device, some is the whole work device design, and there are many relevant work device optimization design, the reference involved loader although different model, the method also has difference, but comprehensive up basically is reviewed t
5、he current design method. Foreign loader development is rapid, and our country loader in the design has a lot of problems, which mainly focus on reliability, structural design intensity, etc. And work device is also the most for loader, so the design of the device has a direct influence on the servi
6、ce life of the loader and work efficiency, etc. Although now in the market of the loader has increasingly mature, but for the design improvement there are still very important sense, especially of the loader working device. The bucket is an important part of the work unit, directly used to cutting,
7、shovel dug, transportation and discharged materials. The bucket structure shape, size parameters on the resistance, resistance to dig up into the working efficiency and impact, so the bucket loader design according to the main application and operation conditions from reduce resistance, and insert t
8、he rise and improve the efficiency of resistance and rational selection of the bucket structure shape, correctly determine the size of the bucket parametersKEY WORDS Construction Machine, Wheel Loaders ,Work Equips目 录中文摘要1英文摘要2目 录31. 装载机工作装置铲斗设计概述 51.1装载机工作装置铲斗设计概述51.2铲斗的结构型式52. 铲斗的设计 52.1铲斗设计要求 52.
9、2铲斗斗型的结构分析 62.2.1切削刃的形状62.2.2铲斗的斗齿62.2.3铲斗的侧刃72.2.4斗体形状72.3铲斗基本参数的确定72.4斗容的计量10 2.4.1几何斗容(平装斗容) 10 2.4.2额定斗容(堆装斗容) 103. 工作装置铲斗结构设计 113.1工作机构连杆系统的尺寸参数设计 123.2机构分析123.3设计方法123.4尺寸参数设计的图解法12 3.4.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点G、B、A的确定 13 3.4.2连杆与铲斗和摇臂的两个铰接点C、D的确定 15 3.4.3举升油缸与动臂和机架的铰接点H及M点的确定17 3.5确定动臂油缸的铰接位置及动臂油缸
10、的行程18 3.5.1动臂油缸的铰接位置18 3.5.2动臂油缸行程的确定 183.6最大卸载高度和最小卸载距离 204.强度计算 20 4.1计算位置20 4.2外载荷的确定214.3工作装置的受力分析 224.4工作装置铲斗强度校核 28 4.4.1铲斗上铰销强度校核285.设计总结30参考文献 311. 装载机工作装置设计概述1.1 装载机工作装置设计概述 装载机铲掘和装卸物料的作业是通过工作装置的运动实现的。铲斗是装载机的工作装置的重要部件，由斗板、挡板、侧板、侧刃、切削刃等组成。它采用耐磨的高强度钢焊接而成。为了增强壁板的强度，在其下部焊接一块高强度角板；在斗底下部装设可更换的耐磨板
11、及支脚以增强铲斗的寿命；切削刃采用耐磨钢并经热处理，最好易于更换。1.2 铲斗结构型式 铲掘物料不同，装载机工作装置铲斗的结构形式也不一样装载机工作装置铲斗切削刃的形状根据铲装物料的不同而异，通常可分为直线型和非直线型（V形或弧形）两种（图2-1）。直线型切削刃（图2-1a）结构简单，有利于刮平地面，但切削阻力较大。非直线型切削刃（图2-1b）中间凸出，在插入物料时，在切削刃中部形成很大阻力，易于插入物料，且对中性好，但平地形不如直线型切削刃铲斗。2. 铲斗的设计2.1 设计要求2.1.1 铲斗是直接用来切削、收集、运输和卸出物料，装载机工作时的插入能力及铲掘能力是通过铲斗直接发挥出来的，铲斗
12、的结构形状及尺寸直接影响装载机的作业效率和上作可靠性，所以减少切削阻力和提高作业效率是铲斗结构设计的主要要求。2.1.2 铲斗是在恶劣的条件下工作，承受很大的冲击载荷和剧烈的磨削，所以要求铲斗具有足够的强度和刚度，同时要耐磨。2.1.3 根据装载物料的容重，铲斗做成三种类型； 正常斗容的铲斗用来装载客重1.41.6吨米3的物料(如砂、碎石、松散泥土等)：增加斗容的铲斗，斗容一般为正常斗容的1.41.6倍，用来铲掘容重1.0吨米3左右的物料(如煤、煤渣等)；减少斗容的铲斗，斗容为正常斗容的0.60.8，用来装载容重大于2吨米3的物料(如铁矿石、岩石等)。用于土方工程的装载机，因作业对象较广，因此多采用正常斗容的通用铲斗，以适应铲装不同物料的需要。2.2 铲斗斗型的结构分析2.2.1 切削刃的形状 铲斗切削刃的形状根据铲掘物料的种类不同而不同，一般分为直线型和非直线型两种（图21)。直线型切削刃简单并利于地面刮平作业，但切削阻力较大。非直线型切削刃有v型和弧型等，装载机用得较多的是v型斗刃。这种切削刃由于中间突出，在插入料堆时，插入力可以集中作用在斗刃中间部分，易于插入料堆，同时对减少“偏裁切入”有一定的效果。但铲斗的装满系数和平地形要小于直线型斗刃的铲斗。2.2.
