开题报告-LG50轮式装载机工作装置设计.doc

青岛农业大学海都学院 本科生毕业论文(设计)开题报告题目： LG50轮式装载机工作装置设计 姓名： 学号： 年级： 08机制一班 专业： 机械设计制造及其自动化指导教师：姓名 职称 青岛农业大学海都学院教务部二0一二年六月十八日说 明一、开题报告前的准备1确定毕业论文(设计)题目。2与指导教师一起讨论，制定毕业论文(设计)的工作计划。3根据计划需要查阅、收集资料并确定撰写提纲，提纲一般有以下几部分构成： 论文(设计)的目的与意义。 国内外同类论文(设计)的概况综述。 论文(设计)的主要内容。 论文(设计)方法。 论文(设计)实施计划。二、开题报告1开题报告应在指导教师指导下进行，并按规定时间完成。2本报告一式三份，学生本人、指导教师、所在系各一份。三、注意事项1开题报告应由学生在指导教师指导下独立完成。2无开题报告的毕业论文(设计)不得参加评审。3本表要用计算机填写，A4纸张打印，签字要手写。一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义等)装载机是一种广泛应用于建筑、公路、铁路、水电、港口、矿山及国防等工程和城市建设等场所的铲土运输机械。对加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低工程成本都发挥着重要的作用。其主要功能是对松散物料进行铲装及短距离运输作业。轮式装载机作为一种主要工程机械在国民经济建设中发挥着重要作用，其性能优劣直接影响生产效率、使用寿命及操纵性能。工作装置作为装载机的工作机构其性能的好坏更是直接影响了整机的工作性能，进一步影响整机的工作效率，工作装置的设计水平直接决定着装载机的工作性能和市场竞争力。因此，采用好的设计方法对装载机工作装置进行分析研究变得日益重要。二、文献综述内容(在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献)国内轮式装载机研究趋势，正在从以前的简单模仿向自主开发过渡，国内各大主机生产厂家对装载机不断进行开发改进，在关键部件及系统上进行自主创新，逐渐开发出适合国内工况的具有自己知识产权的高水平装载机1。在装载机的工作装置研究中，国内最初工作装置的设计采用传统的类比法和作图试凑法2。如我国研制的ZL20、ZL30、ZL40轮式装载机，就是在ZL50型的基础上将额定装载重员按R10优先数系排列，把各参数和作用力的关系作成图表，找出装载重量和各参数之间的关系，用放大或缩小比例的方法设计的。这种方法在过去研究水平和手段落后的情况下是起着很大的作用。但它的缺点也是明显的。首先，所得的载重量与各参数之间的经验关系式必然只是一种近似，精确程度不高;其次，这种设计方法工作量大，效率低，设计人员的经验在很大程度上影响着设计结果的质量。而且，类比方法创新性差，作图试凑法存在较大的盲目性3。工作装置是装载机进行各种作业的执行部件，其性能直接影响装载机能力的发挥。目前生产的工作装置中，机构形式主要有两种，一种为六杆机构，一种为八杆机构。六杆机构工作装置传力比大，可充分发挥装载机的铲掘能力，广泛应用于矿山堆场的铲装作业4。组成八杆机构工作装置的机构杆件多，可以实现复杂运动，所以常常作为多功能装载机的工作装置5。按输入和输出杆的转向是否相同又分为正转和反转连杆机构等。而六杆机构以他的结构简单制造维护方便，广泛用于装载机上，LG50型装载机采用了反转六杆机构来实现工作装置的功能。装载机的铲掘和装卸物料作业是通过其工作装置的运动来实现的。装载机工作装置由铲斗、动臂、连杆、摇臂和转斗油缸、动臂油缸等组成。整个工作装置铰接在前车架上。铲斗通过连杆和摇臂与转斗油缸铰接，用以装卸物料。动臂与车架、动臂油缸铰接，用以升降铲斗。铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵6。装载机作业时工作装置应能保证：当转斗油缸闭锁、动臂油缸举升或降落时，连杆机构使铲斗上下平动或接近平动，以免铲斗倾斜而撒落物料；当动臂处于任何位置、铲斗绕动臂铰点转动进行卸料时，铲斗倾斜角不小于45，卸料后动臂下降时又能使铲斗自动放平7。70年代以来各种设计理论和方法的提出和应用使机械设计领域出现一些突破性的发展，提高了产品开发的自动化程度水平和可靠性，缩短了开发周期，降低了生产成本。计算机技术的广泛应用，影响着设计过程和方法，促使工程机械的现代设计向着深化CAD技术应用、产品数据管理、并行工程、模块化、智能化设计等方向发展。各种工程软件的水平不断提高，性能日益完善。优化设计、结构设计、可靠性技术、CAD等技术及它们的综合使用极大地提高了机械产品的设计质量和效率。国内运用不同方法对工作装置进行分析和优化也取得了许多成果8。参考文献1刘良臣，石光林. 工程机械行业现状与技术发展趋势.工程机械，2005(9)：43472王国彪，杨力夫.装载机工作装置设计:机械工业出版社，1999.63王国彪，王岩松，马铸轮式装载机的现状与技术发展工程机械与维修，2003，(3)：9-114张春华. 装载机工作装置六连杆机构优化设计. 机械研究与应用, 2005,(04)：10-155周玉忠, 张逸国. 装载机八杆机构工作装置. 工程机械，2003,( 9)17-20 6方子帆, 施仲光. 轮式装载机转斗六连杆机构的优化设计. 水利电力施工机械, 2005,(1)：21-257耿迎元. 装载机工作装置连杆机构举升过程的运动分析. 工程机械, 2002,(5)：25-288张健民.装载机工作装置连杆机构的计算机辅助设计方法.建筑机械，1998（3）：24-27三、研究方案(研究内容、目标、研究方法、技术路线、拟解决的问题、特色或创新点等)研究内容：确定装载机工作装置，在参考各种工作装置的基础上，了解各种工作装置的优劣，选定正确的工作装置，选择使用反转六杆机构作为工作装置，重点确定工作装置六杆机构九个铰接点的位置，以确定各杆件基本尺寸，然后对所确定的各个基本构件进行静力学分析和强度校核。研究目标：确定装载机工作装置，以使其结构合理，工作可靠，机构运行无死点，以及工作机构之间的干涉问题，实现装载机运输平稳，不撒料不落料，铲掘有力，举升轻便，卸料干净。 研究方法： 确定工作装置为反转六杆机构，然后根据设计任务书的参数利用作图法得出各个铰接点的位置参数，并据此确定各构件的结构尺寸。技术路线：调查研究查阅资料确定工作装置结构对各个典型工况进行静力学分析对各个杆件强度进行校核拟解决的问题：满足装载机在各种工况下的稳定性和司机的视野；卸载角不小于45；六杆机构各杆件强度合理，符合运动要求。四、进程计划(各研究环节的安排、实施进度、完成程度等)2011.11.102012.1.10： 熟悉课题，查阅资料，明确设计任务2012.1.112012.3.20： 进行方案论证，确定结构方案2012.3.212012.4.30： 对工作装置进行