某型号装载机工作机构设计【全套4张CAD图纸和毕业论文】

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　　　　　　　　　　　　　　　　目   录
1.  前言 1
1.1设计课题 1
1.2 装载机的发展历史 1
1.3 装载机工作机构的特点 1
1.4装载机工作机构的用途 2
2.  装载机装载过程分析 3
2.1装载过程描述： 3
2.2装载机的装载阻力计算 3
3.  装载机工作机构的设计 7
3.1工作机构对铲斗运动的要求 7
3.2 铲斗的机构设计 7
3.3 斗容的计算和尺寸确定 8
3.4工作机构杆件系统的配制与设计 10
4.  装载机工作机构受力分析 14
4.1工作机构的最大受力工况与最大外载荷的确定 14
4.2工作机构最大铲取力与铲斗臂最大举升的确定 14
5.  工作机构稳定性能分析 22
5.1 稳定性指标 22
5.2机器纵向稳定性能分析 23
5.3 装载机横向稳定性分析 25
6.  液压缸设计计算 29
6.1  铲斗上的侧卸油缸设计 29
6.2 拉伸油缸的设计 30
总结 33
参考资料 34
致谢 35

1.前言
1.1设计课题
　　此次设计的课题为装载机工作机构设计，要求该装载机装载能力大，机动性好安全可靠，生产率较高，其斗柄是曲线的，铲斗的提起和倾斜由油缸的动作来实现。
1.2 装载机的发展历史
　　　装载工作是整个地下采矿的重要环节，其工作量最繁重，费时最多，对采矿生产率影响极大。消耗于这一工序的劳动量占循环时间的30%-40%。
　　　正因为如此，国外许多的国家十分重视装载机械的开发推广与使用。装载机开始制造是在90多年前。最早的装载机是在马拉的农用拖拉机前部装上铲斗而成.。自身带有动力的装载机，是在1920年初出现的，其铲斗安装在两根垂直立柱上，铲斗的举升和下落是用钢绳来操纵的。从1930年开始，装载机的机构得到较大的改进。1939年出现了比较先进的轮胎式装载，在40年代装载机得到了更大的发展。1944年，开始用液压代替钢绳控铲斗。1947年装载机发展成四轮驱动。1950年出现了第一台带有液力变矩器的轮胎式装载机，它使装载机能够很平稳地插入料堆并且使作增快，同时插入运动，发动机不会因插入阻力大而熄火。1960年出现了第一台铰接式装载机，这使装载机转向性能大大改善，增加了它的机动性能性和纵向稳定性。60年代的电动装载机。这是装载机设计的一个新的突破，它进一步增加了装载机的使用范围。今后装载机的发展趋势是通过工作机构尺寸的增加和机构的改进进一步增加了生成力。
1.3 装载机工作机构的特点
　　　装载机工作机构由潺斗，铲臂，铲斗座，升降油缸（两个左右对称）侧卸油缸，拉斗油缸组成。装载机在工作过程中，铲斗是沿料堆底部插入料堆的，斗尖在料堆内运动，轨迹如图1-1所示。

　　　由于铲斗沿料堆底部插入料堆所以插入阻力大，阻力方向与机体的推进方向相反，从而使得装载机有足够的重量和牵引力来克服插力。以得到足够的插入深度，铲斗插入料堆后，在开始提升的瞬间，料堆对提升的阻力很大，以后就迅速的降低，故在提斗的过程中工作机构承受的负载很不均匀，尖峰负荷大。但它易于卸载，故效率高，在铲斗臂的左右对称的布置两个升降油缸，完成铲斗的提升过程，铲斗上安装一个侧卸油缸。用来卸下铲斗内的物料，铲斗和铲斗座采用焊接的方法联结在一起，再用销轴与铲斗臂连接整个机构是四连机构完成装卸过程。
1.4装载机工作机构的用途
   工作机构是装载机用以直接完成装载工作的机构，是装、运、卸一体的联合设备。由于铲斗即可作取料构件，又可作运料贮料和卸料物件，从而简化了整机结构使用灵便。

2.装载机装载过程分析
2.1装载过程描述：
　　　铲斗挖掘土壤的过程很类似金属切削过程（如图2-1，图2-2）。斗刃切入后物料对切入的阻力取
决于物料的性质和状态，以及斗刃的刃角γ。