ZL15轮式装载机设计【7张CAD图纸+毕业论文】

ZL15轮式装载机设计

45页 23000字数+说明书+任务书+开题报告+7张CAD图纸【详情如下】

ZL15轮式装载机开题报告.doc

ZL15轮式装载机总装图.dwg

ZL15轮式装载机设计说明书.doc

任务书.doc

动臂.dwg

工作装置.dwg

成绩评定表理工.doc

摇臂.dwg

摘要.doc

申报表.doc

组合图.dwg

连杆.dwg

铲斗装配图.dwg

摘要

轮式装载机属于铲土运输机械类，是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等建设工程的土石方施工机械。具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，对于加快工程建设速度，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，是现代机械化施工中不可缺少的装备之一。

本次设计以模块的方式论述了轮式装载机的发展以及用途、分类和相关参数、总体构造、传动系统、制动系统、转向系统、工作装置和液压系统的组成。在用途和分类中对装载机的发动机功率、传动形式、行走结构、装卸方式?做了简单的介绍。通过选用原则的叙述，使我们对装载机使用性能有进一步的了解。另外，简单列举了国内外轮式装载机发展现状。众所周知现在我国已成为全球瞩目的装载机生产大国，但我们还仅仅是制造“大”国，而不是制造“强”国。自主创新能力不足，缺少具有自主知识产权和较强国际竞争力的产品是根本原因。开发具有自主知识产权的核心技术，尽快缩短与国外大公司间的技术差距，提升产品的国际市场竞争力，是摆在国内装载机企业面前一个十分迫切的问题。

关键词：轮式装载机  总体构造  传动系统  制动系统  转向系统 自动换挡 只能控制

Abstract

 Wheel loader shovel soil mechanical belongs to transportation, is a widely used for highway, railway, construction, water and electricity, ports and mining and other construction engineering conditions of construction machinery. Work with speed, high efficiency and convenient operation, good mobility etc, and to speed up the construction speed, reduce labor intensity, improving engineering quality, reduce the cost for the project is an important role, is the modern mechanical construction of one of the indispensable equipment.

 The design for the module way discusses the development and application of the wheel loader, classification and related parameters, general structure, transmission system, braking system, steering system, work device and the composition of the hydraulic system. In the use of the loader and classification of engine power, transmission form, and walking, structure, loading and unloading way do briefly introduced. Through the selection principle of narrative that we use to loader have further understanding of performance. In addition, simple summarizes the current situation of the development of wheel loader. As is known to all now China's has become a global attention the loader production country, but we still only a manufacturing "big" countries, and not to make "strong" countries. The independent innovation ability is insufficient, with independent intellectual property rights and the lack of a stronger international competitiveness of the products was the reason. Development with independent intellectual property rights of the core technology, shorten and foreign big company as soon as possible the technology gap between, improve product international market competition ability, is in the domestic front loader enterprise a very urgent question.

Keyword:  Weel Loaders  The Overall Structure  Braking Systems  Transmission Forms Transmissio

目录

绪论1

第一章：轮式装载机的概况2

1.1  国内外本课题现状及研究趋势2

1.2  轮式装载机的发展特点以及设计要求3

1.2.1  轮式装载机的分类3

1.2.2   发展特点4

1.2.3  选用原则4

第二章：总体功能原理分析5

2.1  主功能于系统组成5

2.2  主要系统概述5

2.3  总体功能参数6

2.4  设计目标与功能原理分析6

2.4.1  功能原理图7

2.4.2  解决原理7

2.4.3  方案确立8

第三章：装载机工作装置结构设计9

3.1  轮式装载机工作装置的设计概述9

3.2  装载机工作装置结构分析11

3.2.1  铲斗的设计11

3.2.2  动臂的设计：铰点的位置和动臂长度的确定16

3.2.3  连杆机构的设计17

第四章：工作装置的限位机构21

4.1． 铲斗前后倾角限位机构21

4.2．动臂升降自动限位机构21

4.3 . 铲斗自动放平机构21

第五章：工作装置的受力分析23

5.1 工作装置的受力分析23

5.1.1．确定计算位置23

5.1.2．选取工作装置受力最大的典型工况，确定外载荷。23

5.1.3． 对工作装置进行受力分析。24

5.2  工作装置强度计算26

5.3  工作装置油缸作用力的确定29

5.3.1．铲起力的确定30

5.3.2．转斗油缸作用力的确定30

5.3.3．动臂油缸作用力的确定31

5.3.4．转斗油缸与动臂油缸被动作用力的确定31

第六章：基于ARM单片机的装载机障碍物监测预警系统设计32

6.1 引言32

6.2 系统硬件设计32

6.2.1 障碍物距离检测电路的设计33

6.2.2 声光报警电路设计34

6.3 系统软件设计34

6.4 调试及结果37

6.5 结论38

结    论39

参考文献40

致    谢41

1.2  轮式装载机的发展特点以及设计要求

1.2.1  轮式装载机的分类

轮式装载机可以按发动机功率，传动形式，行走系结构，装载方式的不同进行分类。

1）发动机功率：

　　①功率小于74kw为小型装载机。

　　②功率在74～147kw为中型装载机

　　③功率在147～515kw为大型装载机

　　④功率大于515kw为特大型装载机

　　2）传动形式：

　　①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，一般在中大型装载机多采用；

　　②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；

　　③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。

　　3）行走结构：

　　①轮胎式：质量轻、速度快、机动灵活、效率高、不易损坏路面、接地比压大、通过性差、但被广泛应用；

　　②履带式：接地比压小，通过性好、重心低、稳定性好、附着力强、牵引力大、比切入力大、速度低、灵活性相对差、成本高、行走时易损坏路面。

　　4）装卸方式：

　　①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；

　　②回转式：工作装置安装在可回转360O的转台上，侧面卸载不需要调头、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。

　　③后卸式：前端装、后端卸、作业效率高、作业的安全性欠好。

1.2.2   发展特点

我国轮式装载机的发展概况可具体归纳为以下八点：

1）大型和小型轮式装载机,在近几年的发展过程中,受到客观条件及市场总需求量的限制。竞争最为激烈的中型装载机更新速率将愈来愈快。

2）按照各生产厂家的现真实情况况,从头进行总体设计,优化各项性能指标,强化布局件的强度及刚度,使整机靠患上住性患上到大步提高。

3）细化体系布局。如动力体系的减振、散热体系的布局优化、工作装配的性能指标优化及各铰点的防尘、工业造型设计等。

4）哄骗电子技能及负荷传感技能来实现变速箱的自动换挡及液压变量体系的应用,提高效率、节约能源、减低装载机作业成本。

5）提高安全性、舒适性。驾驶室逐步具有FOPS&ROPS功能,驾驶室内环境将向汽车方向靠拢,方向盘、椅子、各把持手柄都能调治,使操笔者处于最佳位置工作。

6）减低噪声和排放,强化环保指标。随着许多人环保意识的增强,减低装载机噪声和排放的工作已迫在眉捷,现在很多大都会已经制定机动车的噪声和排放标准,工程设置装备摆设机械若不切合排放标准,将要限制在该地区的销售。

7）广泛哄骗新材料、新工艺、新技能,出格是机、电、液一体化技能,提高产物的生存的年限和靠患上住性。

8）最大限度地简化维修只管即便减少保养次数和维修时间,增大维修空间,普遍接纳电子监视及监控技能,进一步改善故障诊断体系,提供司机排除需要别人解答的题目的方法【3】。

2.3  总体功能参数

表2-1

序号要求参数名称参数值备注

1额定装载重量1.5T

2铲斗容量0.9m3

3行驶速度8~22km／h

4掘起力48KN

5最大牵引力40KN

6最大爬坡能力30°

7最小转弯半径4220mm

4364mm后轮

铲斗

8最大转向角度35°

9最大卸载高度2500mm

2.4  设计目标与功能原理分析

由于原理方案设计是轮式装载机设计的第一步,是对产品成败、好坏起决定性的作用的工作,所以必须慎重。

一台轮式装载机的设计是否成功，首先是从能否满足使用要求，好造、好用、好修，具备较高的作业生产率和较低的使用成本来衡量的。因此在总体布置时要考虑以下几条原则：1．保证整机的稳定性；2．结构紧凑、并有较高的传动的效率；3．便于操作和维修，工作安全可靠；4．外形平整美观。并且我们应该考虑轮式装载机的牵引性、动力性、经济性、稳定性、作业性等整机性能，他么是决定轮式装载机性能的关键指标【5】。

2.4.1  功能原理图

结论

完成了资料整理之后，就开始进行轮式装载机的总体功能分析，概括出了装载机的主功能与系统组成，并对轮式装载机各主要功能进行抽象化，在此基础上绘制出了轮式装置记得原理图，以找出解决方案。这一部分的工作需要与老师同学一起进行大量的讨论研究，细化自己的方案，改进不足之处，为日后装配图的绘制做好充分的准备。

然后，我就进入了具体的设计工作，对轮式装载机的各工作装置进行了结构的设计，以及对其强度的计算以及校核，最后利用CAD绘图落实在图纸上完成最终的设计。说明书的撰写即是对我的整个设计工作的总结。在这一阶段，我对CAD制图软件进行了学习，随着毕设的结束，我对软件的应用也有了一定的熟悉。

毕设是一个曲折漫长的过程，我们必须要有越挫越勇的精神来面对毕业设计。并且我们应该时刻保持着严肃严谨的的态度来面对毕设的每一个阶段，争取做出一个令人满意的毕业设计。

参考文献

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