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1、机械专业毕业设计液压驱动煤矿装载机总体与传动部分设计学院：机械与动力工程学院指导教师：班级：学号： 摘要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、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路，特别是在高等级公路施工中，装载机还用于路基工程的填挖，沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、 效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之
2、一。本次设计报告共包括四个部分，是对整个设计过程的描述和总结。第一部分：前言；第二部分：正文；第三部分：结论；第四部分：参考文献。其中，正文的容有：(1)矿用装载机机型的确定，总体部分的参数确定和机构形式的确定，(2)传动部分相关齿轮的设计校核，各个构件的转速确定，构件扭矩的计算与校核，液压换挡操纵油路的确定。关键词：总体参数，液力变矩器，变速箱，离合器AbstractLoader is a widely used in highway, railway, construction, utilities, ports, mines and other construction projects
3、 earthwork construction machinery, it is mainly used for loading shovel of soil, sand, lime, coal and other bulk materials, but also on the ore , slightly hard soil such as digging shovel operation. Dress can be different for earth-moving equipment auxiliary work, lifting and other materials such as
4、 timber loading and unloading operations. The road, especially in highway construction, the loader is also used for foundation excavation and filling works, asphalt and cement concrete aggregate material site and loading and other operations. In addition also the pushing of soil, ground and traction
5、 Calibrating other mechanical and other operations. As with the operating speed loader, high efficiency, mobility, easy operation, etc., so it becomes the construction of earth and stone construction in one of the main models. The design report includes four chapters, the entire design process is de
6、scribed and summarized. Part I: Introduction; Part II: Text; Part III: Conclusion; Part IV: Reference. Among them, the body includes: (1) mining loader models to determine the overall parameters of some form of identification and determination of institutions, (2) the design of gear transmission par
7、t related to verification, to determine the speed of each component, component twist moment calculation and checking, the determination of the hydraulic shift control circuit. Key words: general parameters, torque converter, gearbox, clutch 目录第一章前言51.1 设计目的51.2 选题意义51.3 装载机的分类51.4 选用原则71.5 主要部件71.6
8、国外装载机的现状与发展趋势8第二章装载机总体设计102.1 机型的确定102.1.1 行走装置的选择102.1.2 传动形式的选择102.2 装载机总体参数的确定102.2.1 基本参数的确定112.2.2 装载机的桥荷力分配112.2.3 铲斗的后倾角与卸载角122.2.4 发动机功率132.3 装载机的总体布置132.3.1总体布置的容132.3.2 总体布置的原则132.3.3 总体布置的基准选择142.3.4 对各部件布置的具体要求142.4 装载机的稳定性16第三章液力变矩器设计173.1 传动系的分类与其应用围173.2 液力变矩器的结构与工作原理223.3 液力变矩器的基本特性参
9、数233.4 液力变矩器设计243.4.1 变矩器的力矩计算方程243.5 液力变矩器形式的选择263.5.1 变矩器性能的评价指标263.5.2 液力变矩器的类型273.6 液力变矩器的输出轴转速的计算与有效直径D的计算303.7 提高变矩器反拖性能的措施323.8 变矩器的结构设计35第四章动力换挡行星变速箱的设计354.1 传动系总传动比的分配364.1.1 装载机各档传动比的确定364.1.2 各档传动比的分配374.2 变速箱的设计374.2.1 传动方案的选择与传动简图的设计374.2.2 行星排特性参数的确定404.3 变速箱中相关齿轮的计算与校核404.3.1 配齿计算404.
10、3.2 传动效率的计算414.3.3 行星排中各齿轮的相关参数计算414.4 各档工作时各构件的转速424.5 变速箱工作时各构件扭矩的计算434.5.1 变速箱各档输入扭矩的确定434.5.2 变速箱上各构件扭矩的计算444.6 变速箱各零部件的校核454.6.1 行星排中各相关齿轮的强度校核454.6.2 变速箱输出轴齿轮的设计与校核504.6.3 变速箱输出轴的设计与校核524.6.4 输出轴轴承的选择与其校核554.6.5 离合器的计算与其校核564.7 装载机液压换挡操纵油路57第五章结论60参考文献61第一章 前 言1.1 设计目的毕业设计是学生理论联系实际的重要课题，是学生综合运
11、用，巩固基础理论，专业技术和专业知识的机会。通过毕业设计，能够检查学生对所学知识掌握的程度，能够提高学生解决实际问题的能力和独立工作的能力，并掌握机械设计的一般方法和步骤，是学生获得知识的重要环节。因此，要求设计者在设计过程中必须端正态度，严格认真，尽可能多的查阅有关书籍，搜索资料，刻苦钻研，对比分析，取长补短，大胆创新，以便做出高质量高水平的设计成果。1.2 选题意义随着我国经济的持续、健康、高速发展，对工程机械的需求将增长，这些需求对工程机械产品既提出了“量”又提出了“质”的巨大市场要求。我国“十二五”期间土石方、路基路面、基础与建筑施工工作量预计比“十一五”要大一倍以上，工程机械的总需求
12、量亦将为“十一五”期间的二倍，推土机、装载机、轮式起重机、叉车、路面机械、凿岩钻车与挖掘机械等7类主要工程机械“十一五”末的年需求量可在15万台以上。而装载机被大量应用于各行各业，无论是公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山都有它的身影。国外先进的采掘机械设备将有更多的机会进入中国，中国的设备也会有更多的的机会走向世界。在这种情况下，我国从事地下采掘与工程的管理人员、技术人员和使用维修人员都急需了解这类设备，国从事该类设备制造业的工程技术人员为了研制出能参与国际竞争的成套设备，也要掌握相关的设计理论和方法，所以对该类机械设备的设计是具有重大意义的。1.3 装载机的分类常用的单斗装载机，按发动机功率
13、，传动形式，行走系结构，装载方式的不同进行分类。（1）按行走装置的不同，装载机分为轮胎式和履带式两种。轮胎式装载机由动力装置，车架，行走装置，传动系统，转向系统，制动系统，液压系统和工作装置等组成，其结构简图如下所示，轮胎式装载机采用柴油机为动力装置，液力变距，动力换挡变速箱，双桥驱动等组成的液力机械式传动系统（小型轮胎式装载机有的采用液压传动或机械传动），液压操纵，铰接式车架转向，反转杆机构的工作装置。履带式装载机由专用底盘或工业拖拉机为基础车，装上工作装置并配装相关的操纵系统而构成，如图2所示。履带式装载机的动力装置也是柴油机，机械式传动系统则釆用液压助力湿式离合器或湿式双向液压操纵转向离
14、合器和正转连杆机构的工作装置。（2）按发动机功率分类：功率小于74kw为小型装载机。功率在74147kw为中型装载机功率在147515kw为大型装载机功率大于515kw为特大型装载机（3）按传动形式分类：液力机械传动，冲击振动小，传动件寿命长，操纵方便，车速与外载间可自动调节，一般在型装载机多采用； 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。（4）按装卸方式分类： 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
15、要调头、作业效率高、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。1.4 选用原则1、机型的选择：主要依据作业场合和用途进行选择和确定。一般在采石场和软基地进行作业，多选用履带式装载机； 2、动力的选择：一般多采用工程机械用柴油发动机，在特殊地域作业，如海拔高于3000m的地方，应采用特殊的高原型柴油发动机； 3、传动型式的选择：一般选用液力机械传动。其中关键部件是变矩器形式的选择。目前我国生产的装载机多选用双涡轮、单级两相液力度矩器。 4、在选用装载机时，还要充分考虑装载机的制动性能，包括多个在制动、停车制动和紧急制动三种。制动器有蹄式、钳盘式和湿式多片式三种。制动器的驱动机构一般采用加力装置，其动力源有压缩空气，气顶油和液压式三种。目前常
