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1、 学 科 代 码：080301 学 号：071501010083 贵 州 师 范 大 学（本 科）毕 业 论 文 题 目：5全液压轮式装载机液压系统的设计 直动式溢流阀的设计 学 院： 机械与电气工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 0 7 级 机 制 班 学 号： 071501010083 姓 名： 王 雷 指导教师： 任 珍 刚( 副教授 ) 完成时间： 2011年 5月 10日 贵州师范大学毕业论文(设计) 5全液压轮式装载机液压系统的设计直动式溢流阀的设计摘要目前国内外的装载机广泛采用液压技术，可使整个装载机的技术经济指标得到提高。装载机主要用于装卸运作业。本设计的主要
2、内容包括：工作装置液压系统、转向机构液压系统和行走机构液压系统的设计计算；标准液压元件的选择计算；液压系统的验算；非标件直动式溢流阀和动臂液压缸的设计计算。行走机构采用脚踏式操纵，先导控制的液控调速方式，使调速换向更为方便；工作装置采用先导控制，使系统操作更加简便；转向机构采用方向盘转向，运用人机学，使驾驶室的布置更为合理，便于操纵。整个系统安全可靠、结构紧凑和维修方便。关键词：装载机，液压系统，液压缸，直动式溢流阀 AbstractRecently, the loader uses the hydraulic technology widely to make the target of i
3、ts technological economy improved. The loader is used to do loading and unloading operation. This design includes the following aspects: the calculation of the design of the hydraulic system of equipment, steering gear, and running gear; the calculation of the design of nonstandard direct-acting ove
4、rflow valve and the moving armed hydraulic cylinder. The running gear uses pedal control and the method of piloted pilot-operated speed governing to make the speed governing and reversing gear done much easier. The equipment uses the indirect control to make system operation much easier. The steerin
5、g gear uses the changing direction of steering wheel and ergonomics to make the arrangement of the cab more suitable and easier to control. The whole system is more safe and reliable, the structure of which is tighter knit, and it is convenient to maintain.Key words: loader, hydraulic system, hydrau
6、lic cylinder, direct-acting overflow valve目录摘要IAbstractII前 言1第一章 全液压轮式装载机液压系统的工作原理21.1设计依据21.1.1全液压轮式装载机液压系统的主要特点21.1.2设计参数21.2全液压轮式装载机液压系统的工作原理31.2.1行走机构液压系统31.2.2工作装置液压系统61.2.3转向机构液压系统8第二章 液压系统主要参数的确定102.1行走机构液压系统若干问题102.1.1液压泵参数的确定102.1.2液压马达的参数112.2铰接式车架的计算载荷122.2.1两缸轴线至铰接点中心距离和行程确定122.2.2转向泵流量1
7、52.2.3最小转弯半径162.3工作装置液压系统172.3.1活塞直径和活塞杆直径的确定172.3.2液压缸流量的计算192.4原动机功率选择计算202.4.1运输工况功率202.4.2插入工况功率21第三章 液压元件的计算和选择233.1液压泵和液压马达的选择233.1.1液压泵的选择233.1.2液压马达的选择253.2控制元件的选择253.2.1行走机构液压系统控制元件的选择253.2.2工作装置液压系统控制元件的选择273.2.3转向机构液压系统控制元件的选择29第四章 液压系统性能验算314.1液压辅件314.1.1计算油箱体积314.1.2计算油管直径，选择管子314.2验算系统
8、性能334.2.1验算系统的压力损失334.2.2温升验算36第五章 非标准液压元件的设计385.1动臂液压缸的设计385.1.1液压缸的设计计算385.1.2液压缸的作用能力、作用时间及储油量的计算385.1.3液压缸壁厚的计算405.1.4活塞杆的计算405.1.5液压缸零件的连接计算425.2直动式溢流阀的设计455.2.1设计要求455.2.2主要结构尺寸的初步确定455.2.3静态特性计算475.2.4弹簧的设计计算48第六章 结束语52参考文献53致谢54附录55 第 47 页 前 言一、研究或设计的目的和意义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
9、施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。该课题结合机械设计专业的教学内容和我省工程机械的应用及发展，对装载机液压系统作较深入的分析研究。根据设计依据及要求，完成装载机液压系统的设计直动式溢流阀的设计，进一步掌握液压系统的设计方法和步骤。通过毕业设计，使我们进一步巩固、加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握，使之系统化、综合化；使我们获得了从事科研工作的初步训练，培养我们的独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力，尤其注重培养我们独立获取新知识的能力；培养我们在设计方案、设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件表达、文
10、献查阅、计算机应用、工具书使用等方面的基本工作实践能力；使我们树立具有符合国情和生产实际的正确设计思想和观点，树立严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的工作作风。二、研究或设计的国内外现状和发展趋势液压技术式一门先进的技术，特别是计算机技术的发展再次将液压、技术推向前进，发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术。目前国内外的装载机都采用液压技术，可使整个装载机的技术经济指标得到提高，其发展趋势是开发节能、高效、可靠、环保型产品，并研制无泄漏装载机，微电子及机电液一体化技术将获得越来越广泛的应用，安全性及舒适性是产品发展的重要目标， 大型化与微型化
11、仍是产品系列化的两极方向，技术进步、人才培养和售后服务将成为企业生存的三大关键内在因素，集团化、社会化与国际化是企业生存与发展的必由之路。三、主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路主要设计内容包括：设计5全液压轮式装载机液压系统、直动式溢流阀和动臂液压缸的设计、液压系统的设计计算、标准液压组件的选择计算、液压系统的验算、非标准件的设计计算等。需要解决的关键问题是液压系统无极调速回路及液压系统安全保护回路的设计。可以通过综合应用已学的理论知识解决设计中的问题。 第一章 全液压轮式装载机液压系统的工作原理1.1 设计依据1.1.1 全液压轮式装载机液压系统的主要特点1、设计用于露天作业的前端
12、式装载机的液压系统，该装载机的工作装置、转向机构和行走机构均采用液压传动。2、行走机构能实现无级调速。3、工作装置、转向机构和行走机构，采用单独驱动。4、工作装置为反转连杆式。5、行走机构为轮胎式。6、采用柴油机为动力。7、安全可靠、机构紧凑、维修方便。1.1.2 设计参数1、额定斗容5。2、额定载重量10。3、轴距3.5。4、轮距2.8。5、机重24。6、工作装置（1）、工作压力1014；（2）、转斗缸最大推力22；铲斗卸载时间36；转斗时间25；转斗缸行程520；（3）、动臂缸最大推力20；动臂提升时间69；动臂下降时间36；动臂缸行程560。7、转向机构（1）、工作压力1014；（2）、最大转向阻力矩2100；（3）、最大转向角3040；（4）、铰接两车架从最左到最右偏转角所需时间为36。8、行走机构（1）、工作压力1826；（2）、最大行走速度15；（3）、工作速度34；（4）、最大牵引力30；（5）、轮胎滚动半径680；（6）、最大爬坡能力30。1.2 全液压轮式装载机液压系统的工作原理轮式装载机液压系统包括行走机构液压系统、工作装置液压系统和
