ZL50装载机总体及工作装置设计（铲斗）说明书

河北建筑工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称ZL50 装载机总体及工作装置设计（铲斗）系 别： 机械工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 课题来源 导师课题 课题类别 毕业论文一、论文资料的准备我们即将要设计的装载机是一种用途非常广泛得工程机械，它广泛应用于铲装、搬运、卸载、平整散装物料，也可以对岩石硬土等进行轻度得铲掘工作。因此，它被广泛应用于建筑、公路、铁路、水电、港口、矿山及国防等工程中。装载机对加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低工程成本具有重要作用。所以装载机在国内外不论是品种还是产量，都有飞速发展，并且成为工程机械的主要品种之一。我国的轮式装载机是从 20 世纪 70 年代初期发展起来的，与其他机种工程机械相比，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。而且自 90 年代以来，国内外工程机械进入了一个新的发展时期。工程机械产品以信息技术为先导，在发动机燃料燃烧与电控、液压控制系统、自动操纵、可视化驾驶、精确定位与作业、故障诊断与监控、节能与环保等方面，有了长足的进步。设计人员开发出了许多新结构和新产品。ZL50 型装载机作为主导产品，经过多年的发展，质量水平得到不断提高，已经形成独立的产品系列和行业门类。近年来，国内外装载机的发展趋向于采用新结构新技术，并向机电一体化、电子化方向发展。然而，我国装载机在设计上存在很多问题，主要集中在可靠性、结构设计强度等方面。而工作机构对于装载机来说又是重中之重，所以工作机构的设计好坏直接影响到装载机的使用寿命以及工作效率。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，尤其是对装载机的工作机构进行改进设计，仍有非常重要的意义。国外的轮式装载机的发展，具有如下的趋势：1向着系列化、特大型化发展。系列化是工程机械发展的重要趋势。国外著名大公司逐步实现其产品系列化，形成了从微型到特大型不同规格的系列产品。以装载机为例，目前仅有马拉松勒图尔勒、卡特彼勒和小松德雷塞这三家公司能够生产特大型的装载机。 2朝着多用途、微型化进步。为了全方位地满足不同用户的需求，国外工程机械在朝着系列化、特大型化方向发展的同时，已进入多用途、微型化发展阶段。推动这一发展的因素首先源于液压技术的发展通过对液压系统的合理设计，使得工作装置能够精细地完成多种作业功能。3越来越多的创新的结构设计。装载机的工作装置已不再采用单一的“Z 型”连杆机构，继出现了八杆平行结构和 TP 连杆机构之后，卡特彼勒公司于 1996 年首次在矿用大型装载机上采用了单动臂铸钢结构的特殊工作装置，即所谓的“VersaLink 机构” 。 二、本课题的目的（重点及拟解决的关键问题）轮式装载机总体设计，是机械设计制造及其自动化专业学习的一个重要的环节。通过设计提高我们对机构的分析能力，机械构造设计的能力，机电一体化系统设计能力，掌握实践生产过程自动化的设计方法，并锻炼机械类学生的综合素质。通过设计，我们将有关课程（如机械原理，机械设计，理论力学，材料力学，液压与气压传动，工程材料，材料成型，自动控制理论，电气控制，测试技术，数控技术，微型计算机原理及应用等）中所获得的理论知识在实际中综合地加以运用，并使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产密切的结合起来。同时，轮式装载机总体设计，也是机械设计制造及其自动化专业学生的一次比较完整的整机设计。通过设计，我们可以培养独立的机械整机设计的能力，树立正确的设计思想，掌握机械产品设计的基本方法和步骤。通过设计，我们还能熟练地应用有关参考资料，计算图表，手册，图册和规范；熟悉有关的国家标准，以完成一个工程技术人员在机械整体设计方面所必须具备的基础技能的训练。 关键问题在于以下几项：1、总体方案选择及总体设计；2、牵引计算；3、确定装载机总体参数、工作装置主要参数，了解各零部件的加工方案；4、进行总体布置并绘制总体布置图；5、工作装置设计；6、绘制工装装配图；7、进行总体布置并绘制总体布置图；8、铲斗及典型零件设计；本毕业设计的目的，在于巩固和扩大学生在校期间所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。它也是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神之最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创造地进行分析，并解决技术问题。通过毕业设计，学生可以掌握装载机的总体设计、工作装置设计、牵引计算等技术工作的完成方法，为今后步入工作岗位打下良好的实践基础。相信通过本次毕业设计，我们必将对工程机械有了初步的设计能力，并对工程机械的相关知识有一个耳目一新的认知。这对于毕业之后的工作，学习等都会起到画龙点睛，和抛砖引玉的作用。三、主要内容、研究方法、研究思路设计任务：总体设计：A. 总体方案及总体参数的确定；B. 结构型式选择及参数的确定；C. 牵引计算；工作装置设计（铲斗）：A. 连杆机构设计及铰点布置；B. 工作装置结构设计；C. 结构强度计算；工作装置液压系统原理图设计为完成本次设计，我们首先要通过参观，对装载机的工作原理和构造有一定的了解和认识； 接着，查阅国内外装载机生产企业相关的设计资料，通过调研，了解相关企业的生产工艺和过程，以及施工单位装载机的使用情况； 借阅机械设计手册、矿山机械、工程机械等相关资料，加深对装载机工作机构的设计的了解； 通过比较法，确定ZL50 装载机工作机构的结构方案，确定其总体参数、工作机构注意参数，了解各零部件的加工方案； 然后对系统中个零部件进行设计计算，确定尺寸； 最后进行强度验算，并绘制出装配图及零件图，完成设计。四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）2013.2.25-2013.3.4 英文论文翻译（3000 中文字以上）2013.3.5-2013.3.11 毕业实习及熟悉整理资料并写开题报告2013.3.12-2013.4.4 总体方案选择及总体设计2013.4.5-2013.4.11 牵引计算2013.4.12-2013.4.27 进行总体布置并绘制总体布置图2013.4.28-2013.5.6 工作装置设计2013.5.7-2013.5.14 绘制工装装配图2013.5.15-2013.5.21 进行总体布置并绘制总体布置图2013.5.22-2013.5.27 液压原理及典型零件设计2013.5.28-2013.6.18 完善计算书、图纸，准备进行答辩2013.6.19-2013.6.28 修改设计图、计算书，完善设计成果五、主要参考文献I同济大学主编. 铲土运输机械. 北京：中国建筑工业出版社，1987.II吉林工业大学编. 轮式装载机设计. 北京：中国建筑工业出版社，1989.III杨晋生主编. 铲土运输机械. 北京：机械工业出版社，1987.IV同济大学主编. 工程机械底盘构造与设计. 北京：中国建筑工业出版社，1987.V诸文农编. 底盘设计（上、下）. 北京：机械工业出版社.VI许镇宇、邱宣怀主编. 机械零件. 北京：人民教育出版社.VII机械零件课程设计.贵州：贵州人民出版社.吉林工业大学主编. 工程机械液压与液力传动. 北京：机械工业出版社.液压传动设计手册. 上海：上海科技出版社.东北工学院编.机械零件设计手册. 北京：冶金工业出版社.成大先主编. 机械设计手册. 北京：化学工业出版社，2004.机械工程标准手册编委会编. 机械工程标准手册. 北京：中国标准出版社，2002.黄宗益、薛瑞祺、阎以诵编著. 工程机械 CAD. 上海：同济大学出版设，1990.XIV 闻邦椿.机械设计