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zl05
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总体设计
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中文摘要装载机是工程机械的主要机种之一，作业效率高，本次设计的题目是 ZL05 装载机总体及其工作装置设计，此设计的主要内容如下：装载机总体计算及分析，包括发动机参数选择，整机性能参数确定，总体参数评价，装载机铲装阻力的计算，整机的自重及桥荷分配，最大牵引力计算，最大爬坡度计算。装载机总体中工作装置设计，包括铲斗斗型的选择，铰点位置确定，动臂、摇臂、拉杆长度和截面形状确定，工作装置受力分析及校核强度，各铰销强度校核，拉杆稳定性计算。液压系统的分析与计算，包括工作液压系统设计参数及压力计算，油缸所需流量计算，油泵的选择，液压件的选择，转向液压系统的最小转弯半径，转向阻力及工作压力计算。前后车架的铰接力式及工艺要求。此外，还在 ADAMS 中建立了此装载机工作装置的模型并进行了运动仿真，并且测出了其最大卸载高度和斗尖的位移速度加速度曲线。关键词 总体设计 工作装置 液压系统 车架外文摘要Title the whole design of the loader ZL05AbstractLoader is one of the main models of the engineering machines. The homework efficiency is high. The topic of this design is the total and its work equip of the loader ZL05. The main contents of this design is as follows:The total calculation and analysis of the loader. It includes the choice of launch the machine parameter, the assurance of the whole machine function parameter, the choice of the theories leads characteristic parameter, the analysis of the theories leads characteristic parameter, the calculation of the theories leads characteristic parameter, the evaluation of the total parameter ,the calculation that the machine spade packs resistance, the whole machine of self-respect and the bridge lotus allotment, the calculation of the biggest lead the dint, the calculation of the biggest climb a slope.The design of work equip, including the choice of the spade type, the assurance of orders position, the assurance of the length to moving arm,shake arm and pulling the pole, the assurance of cutting the noodles shape, working equips analysis by dint and the school check strength, the calculation of the pulling pole stability .The analysis and calculation of the liquid presses system, including the work liquid to press the system design parameter and the pressure calculation, the discharge calculation of the oil urns needing, the choice of the oil pump, the choice of the liquid presses, the calculation of changing direction a liquid to press system of minimum turn radius, change direction resistance and work a pressure.The front and back car connects and craft request.In addition, I build up the model of this loaders work device in ADAMS and carry on sport to imitate really, I also test to find out its biggest the unloaded height and the curve of spade points movingvelocity and acceleration.Keywords the total calculation and analysis work equip the liquid presses system car connects目 录第一章 引言 .11.1 设计任务和基本要求 .11.2 主要部件结构形式 .11.3 主要技术参数 .1第二章 总体设计 .32.1 基本结构原理图 .32.2 基本参数选取与确定 .32.3 发动机 .52.4 液压系统 .5第三章 工作装置设计 .73.1 概述 .73.2 铲斗基本参数的确定 .73.3 动臂设计 .93.4 工作装置强度计算 .12第四章 液压系统设计计算 .304.1 转向系统分析及计算 .304.2 转斗、动臂液压缸的选取 .334.3 液压系统评价 .40第五章 车架设计 .415.1 前车架的设计 .415.2 后车架设计 .425.3 车架的连接 .425.4 车架设计评价 .42第六章 工艺分析 .446.1 零件工艺性分析 .446.2 零件机械加工工艺文件 .44第七章 工作装置仿真模型在 ADAMS 中的建立 .467.1 在 ADAMS 中建立六连杆机构动力学仿真模型 .467.2 卸载高度的测量 .517.3 六连杆装载机铲斗斗尖位移、速度、加速度的测量 .52结论 .56致谢 .57参考文献 .58吉林大学本科毕业设计说明书1第一章 引言1.1 设计任务和基本要求为适应工程施工，市政建设及农用水利工地的砂石灰土等各种散装物料的装运需要，提出设计小型轮式装载机的任务。基本要求：以“GB3688.184”轮式装载机的基本系数的要求为设计依据。整机主要参数达到或超过我国同级别装载机水平。贯彻“三化” ，方便生产，方便用户。力争降低制造成本。1.2 主要部件结构形式变速箱：小四轮拖拉机变速箱。驱动桥：后桥驱动，小四轮拖拉机驱动桥。离合器：小四轮拖拉机主离合器。制动器：小四轮拖拉机制动器。工作装置：单板 Z 型反转四连杆机构，单摇臂、卧式动臂油缸。车架：铰接式车架，全部钢板式焊接。转向器：摆线转子式全液压转向器。轮胎：T.5016。1.3 主要技术参数型号：ZL05额定装载质量(kg) ： 500额定斗容量(m 3)： 0.25最大卸载高度(mm)： 大于 1900第一章 引 言2相应卸载距离(mm)： 大于 800轴距(mm)： 1540轮距(mm)： 1150最小离地间隙(mm)： 245车速(kmh) ： 前进： V1=1.9, V2=4.4V3=5.97, V4=7.1V5=13.9, V6=22.2后退： VR1=4.58掘起力（KN）： 1100最大牵引力（N）： 9000发动机额定功率(kW)： 15机重（kg）： 1800吉林大学本科毕业设计说明书3第二章 总体设计2.1 基本结构原理图图 2-1 基本结构原理图2.2 基本参数选取与确定额定斗容：0.25m 3，根据物料比重范围可加大，一般取 0.250.29 m3 之间。额定载重：500。最大卸载高度：1900mm，此高度满足 CA141 以下车辆满载要求。卸载距离：800mm，能满足 CA141 卡车要求。最大卸载角：地面与最高卸载位置均应达到 45，以满足小型装载机的多用途要求。动臂举开时间：根据 JB 标准，参照相近规格样机，考虑到我国装载机液压系统的压力范围及元件（泵，阀，接头等）的制造质量确定。动臂举开：不大于 5 秒动臂下落：不大于 2.7 秒第二章 总体设计4卸料时间：不大于 1.6 秒行使速度因采用小四轮拖拉机的传动系统，所以速度范围相同，即：车速(kmh)： 前进： V1=1.9, V2=4.4V3=5.97, V4=7.1V5=13.9, V6=22.2后退： VR1=4.58越野性最小离地间隙：0.245m，较高，通过性好最大爬坡度：22最小转弯半径：3200mm最大外形尺寸：373413502363mm。 （为获得较好的通过性及紧凑的结构外形，采用对比、差值方法，选取上述参数）主要尺寸及重量分布）轴距：1540mm）轮距：1150mm从整机静态及动态稳定性计算及通过性来确定上述参数。）由结构布置及最小转弯半径来确定前后车架的铰接位置，取中点偏前的方案。）整车重量：考虑到发动机功率储备不大，机重取 Q=1800空载时 前桥：后桥=35：65满载时 前桥：后桥=60：40方向机采用摆线式液压转向器，可靠性好，适应小型装载机使用。驱动方式：后桥驱动。考虑到直接采用小四轮的传动系，结构简单，降低制造成本，采用单桥驱动。不足之处：影响牵引力的发挥，但对吉林大学本科毕业设计说明书5额定载重量为 500的装载机，发动机仅为 15HP，基本可以满足装载散装物料的要求。变速箱：人力换档变速箱。这种变速箱是靠操纵杆件及拨叉夹拨动齿轮，使不同齿轮啮合，对啮合换挡，换挡时，必须切断动力，并且有冲击。但其结构简单，制造容易，适用于小型机械传动装载。2.3 发动机型号：SD1100ND 型）卧式、单缸、四冲程）缸径引程：100115mm）额定转速及功率：2200r/min，11KW）最大扭矩及转速：450Nm，16001700r/min）燃油消耗率：250.2KW/h）净重：185）冷却及启动方式：冷凝，电启动2.4 液压系统考虑到小型装载机，柴油机功率不大，采用工作装置和转向系统共泵的方案。选用齿轮泵：CBG1025q=25.4ml/r， 额 =200rpm，n max=3000rpm，P=16Mpa多路换向阀额定压力：P=16Mpa额定流量：Q=63L/min型号：DL b15LTwGLGC油缸动臂缸：HSGL0150/28E1101第二章 总体设计6铲斗缸：HSGL0163/35E130r转向缸：HSGL0140/22E2801系统压力：P=12.5MPa吉林大学本科毕业设计说明书7第三章 工作装置设计3.1 概述装载机的铲掘和装卸物料作业是通过工作装置的运动实现的，装载机的工作装置是由铲斗、动臂、摇臂、连杆及转斗油缸和动臂油缸组成。铲斗与动臂及通过连杆或托架与转斗油缸铰接，用以装卸物料；动臂与车架及与动臂油缸铰接，用以升降铲斗。铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。3.2 铲斗基本参数的确定3.2.1 Bg 的确定Bg 要大于装载机每边轮胎宽度 510cm，则Bg=1374mm3.2.2 回转半径 R0= 0 2001.5(cos)in.5(1)8pgzk ctgbB图 3-1 铲斗基本参数简图第三章 工作装置设计8VP /VH =1.2 VP=1.2VH=0.3m3 VH =0.25 m3B0=1346mm g=1.4 z =1.1 k =0.12 b=0.35 1=10 0=52则 R 0=615mm斗底长度 lg： lg=（1.41.5R 0=860mm后斗壁长度 lz： lz=1.1R0=676.5mm挡板高度 lk： lk=0.12R0=70mm铲斗圆弧半径 R1： R1=0.35R0=190mm铲斗与动臂铰销距斗底高度 hg： hg=20mm铲斗侧壁切削刃相对斗底的倾角 0： 0=60切削刃的切削尖角 0： 0=303.2.3 铲斗斗容的计算吉林大学本科毕业设计说明书9图 3-2 斗容计算图几何斗容对于有挡板的铲斗：VP=SB0 a2b3式中 B0=1346mm a=30mm b=595mmS=S 梯形 CDEB+SABG + SGEF +S 弧 AGF=0.10+0.019+0.039=0.158m2VP =0.1581.346+ 0.0320.5953=0.213m3额定斗容VH= VP + B0 （ac）28b26=0.213+0.06-0.011=0.262m这与假设的参数基本一致，所选参数正确，无须改动。3.3 动臂设计3.3.1 动臂长度和形状的确定由已知条件：Hsmax=1900mm lsmin=832mm =45HA=1300mm 作图如下：第三章 工作装置设计10图 3-3 动臂计算图动臂长度 lD 的确定=Dl 2 2 0max0mincos()sin()sAsBlRHR式中 =832mm =810mm =1900mm =1300mmis s A=Dl 2 2832615819365i =1690mm这与优化设计所得 1640 相差不多。动臂的形状与结构采用曲线型，断面结构型式为单板式，结构简单，工艺性好，但其强度和刚度低。3.3.2 连杆机构设计设计要求：从保证理想的完成铲掘、运输及卸载作业要求出发，对连杆的设计提出下列要求：动臂从最低到最大卸载高度的提升过程中，保证满载时铲斗中的物料不撒落，铲斗后倾角 的变化尽量小（不超过 15） ，铲斗在地面时后倾角取 1=4246，最大卸载高度通常取 =4761.吉林大学本科毕业设计说明书11在动臂提升高度范围内的任一位置，铲斗的卸载角 45，以保证能卸净物料。作业时与其它构件无运动干涉。使驾驶员工作方便安全，视野宽阔。为保证连杆机构具有较高的力传递效率，在设计连杆机构的构件尺寸时，应尽可能使主动杆件与被动杆件所确定的传动角在不超过 90的情况下尽量取大一些。图 3-4 反转式连杆机构工作装置连杆尺寸铰点位置的确定连杆与铲斗铰点 C 的位置影响连杆的受力和转斗油缸的行程。通常 BC 与铲斗回转半径之间的夹角 =92 a=0.14 lD=230mm摇臂和连杆 CD 要传递较大的插入和转斗阻力，弯曲摇臂的夹角一般不大于 30，摇臂与动臂的的铰点 E 布置在动臂两铰点连线 AB中部 le 偏上 m 处，设计时取 le=（0.450.50）l D m=（0.11 0.18 ）l D第三章 工作装置设计12e=（0.220.24）l D c=（0.290.32）l D由此确定连杆 CD 的长度 b，转斗油缸与车架铰接点的位置 G 及行程，则 la=280 lb =548 lc =464 m=318 e=352 b=5703.4 工作装置强度计算3.4.1 工作装置强度计算位置的确定分析装载机铲掘运输，提升及卸载等作业过程，发现装载机在水平面上铲掘物料时，工作装置受力最大。3.4.2 工作装置典型工况的选择及外载荷的确定装载机沿水平面运动，工作装置油缸闭锁，铲斗插入料堆，此时认为物料对铲斗的阻力水平作用在切削刃上。铲斗水平插入料堆足够深度后，装载机停止运动，向后转斗或者提升动臂，此时认为铲掘阻力垂直作用在切削刃上。装载机在水平面上匀速运动，铲斗水平插入料堆一定深度后，边插入边转斗或者边插入边提升动臂，此时认为物料对铲斗的水平阻力和垂直阻力同时作用在切削刃上。水平插入力 Px 的确定Px=0.6最大牵引力=0.69000=5400N掘起力 P z=8820N3.4.3 受力分析和强度计算铲斗受力分析取铲斗为分离体，受力如图所示吉林大学本科毕业设计说明书13图 3-5 铲斗受力图已知数据列表如下（单位 mm N）表 3-1 已知数据L1 L2 h1 h2 c Px Pz GD660 215 70 270 7 5400 8820 450由 =0，得BM+ + =0xP1z1DG2Lc2h= （ + + ）c2hx1z1D= （540020+8820660+450215）70=23.32kN=cxPosc=23.32 7=23.14kN第三章 工作装置设计14=czPsinc=23.32 7=2.84kN由 =0，得z 2 =0zPDGBcz= （ ）B12z= （88204502840）=6430N由 =0，得x2 =0xPBC= （ ）12x= （540023140）=14270N=BP2xz= 2643017=15652N=B1cosB= 1427056=19.9吉林大学本科毕业设计说明书15计算结果列表如下：表 3-2节点 X z P B 14270N 6430N 15652N 7C 23140N 2840N 23320N 19.9拉杆受力分析拉杆为二力构件，两端受等值拉力PD=PC=23320N D=7 摇臂受力分析取摇臂为分离体时，受力如图所示：第三章 工作装置设计16图 3-6 摇臂受力图已知数据列表如下：单位（mm，N）表 3-3L1 L2 h1 h2 D F PD255 180 270 270 7 17 23320由 =0，得EM（ ） （ ）FP22cossinFFDP11cossinDDL=0=F1122cossinFFhD= 23320705icos8sn=22437N=FxPsF=22437co17=21456.6N=FzsinF=22437 =6560N= =23140NDxC= =2840Nz由 =0，得x =0FxED吉林大学本科毕业设计说明书17= ExFD=21456.623140=44596.6N由 =0，得z =0FzED= F=28406560=9400N=EP2xz= 224596.0=45576.5N=E1cosE= 14596.7=12计算结果列表如下（单位 mm，N）：表 3-4节点 x z P D 23140 2840 23320 19.9E 44596.6 9400 45576.5 12F 21456.6 6560 22437 17动臂的受力分析取动臂为分离体，其受力如图所示：第三章 工作装置设计18图 3-7 动臂受力图由 =0，得AM （ ）HP32cossinHHhL =01Bx1zEx2z=H32cossinHH=147036401384596.714086cossin2=73177.8N与所设方向相反=HxcosHP吉林大学本科毕业设计说明书19=73177.8cos20=68764.6N=HzsinHP=73177.8 =25028.3N由 =0，得x =0BxEAHx= AB=44596.668764.614270=18438N由 =0，得z =0BzEHAz= A=6430940025028.3=9198.3N=AP2xz= 218439.=20605.1N=A1cosA第三章 工作装置设计20= 1843cos2065.=26.5动臂受力列表如下（单位 N，）：表 3-5铰点 x z P B 14270 6430 15652 7E 44596.6 9400 45576.5 12H 68764.6 25028.3 73177.8 20A 18438 9198.3 20605.1 26.53.4.4 动臂强度计算图 3-8 动臂计算图内力计算根据上图，计算各段内力：轴力 N，剪力 Q 和弯矩 M吉林大学本科毕业设计说明书2101 段N= Bxcos35Bzsin=14270 6430i35=8001NQ= BxsinBzcos=13452N=00M= 15 221左 BxBz=355.5 kNcm12 段N= Bxcos63Bzsin=14270 6430i63=8850NQ= BxsinBzcos=14270 6430=15.6N= =355.51M右 1左 kNcm= 57 42.52左 BxBz=1427057643042.5=1086.7 kNc第三章 工作装置设计2223 段N=（ ） （ ）BxHcos49BzHsin49=（ 1427068764.6） （643025028.3）sin49=21715NQ=（ ） （ ）HxBsin49BzHcos49=28926N= 8.52M右 2左 H=1086.78.525028.3=1107.7 kNcm34 段N= Axcos45Azsin=6533.7NQ=（ ）Asi=（184389198.3） in45=119542N=65 683M右 Axz=1824 kNcm= 30.83左 3右 E=1541 吉林大学本科毕业设计说明书23内力 N、Q、M 如下图所示：图 3-9 动臂 N 图图 3-10 动臂 Q 图第三章 工作装置设计24图 3-11 动臂 M 图应力计算校核动臂 I-IIV-IV 截面的强度，其截面位置和截面形状由图绘出：图 3-12 动臂截面计算图吉林大学本科毕业设计说明书25截面面积 F F=bh=1.8h截面抗弯模量 = =54h26hb拉应力 =nNF弯曲应力 =M最大应力 = maxn最大剪应力 =1.5QF安全系数 =maxs=naxs材料 16Mn =32340N/cm2s=0.55 =17787 N/cm2ss分析计算结果表明 IIIIII 截面最危险，其最大安全系数为 3.6，满足设计要求。3.4.5 摇臂强度计算摇臂简化为梁，其所受内力如图所示第三章 工作装置设计26图 3-13 摇臂 N、Q 、M 图内力计算DE 段N= DPcos64=23320 =10222.8NQ= Dsin=23320 64=20960N= EMDPsinE=2096042.5吉林大学本科毕业设计说明书27=8.9kNmEF 段N= FPcos79=22437 =4281.2NQ= Fsin=22437 79=22024.8N如图所示给出摇臂 II 和 IIII 截面位置及截面尺寸，截面弯矩已在 M 图中标出。图 3-14 摇臂的截面位置尺寸图截面面积 F第三章 工作装置设计28F=2（8010908）=30.4cm2截面抗弯模量 =（28010 912 16903）1551=258.58cm3拉应力 =FN弯曲应力 =M最大应力 = maxn最大剪应力 =1.5QF安全系数 =maxs=naxs材料 A3 =30380N/cm2s=16709 N/cm2s表 3-6内力 几何量 应力（kN/cm 2）截面N（kN）Q（kN）M(km)F(cm2)（cm3） nmaxbsI-I 10.2 21 8 30.4 258.6 0.34 3.09 3.43 10.8 8.8 2.8吉林大学本科毕业设计说明书29II-II4.3 22 7.95 30.4 258.6 0.14 3.09 3.23 9.75 9.4 33.4.6 拉杆稳定与强度计算稳定计算材料 20钢外径 D=40mm内径 d=20mm长度 L=570mm截面积 F= =9.42cm224dD惯性矩 J= =11.78cm446惯性半径 i= =1.118cmJF压杆柔度系数 = = =51Li157.08对于 20钢的柔度 =60， =90，由于 =51 ，故为短212杆，不存在失稳问题。强度计算20钢的 =31200N/cm2ss拉应力 = = =2475.6 N/cm2cFP309.4安全系数 n n= =12.4s第三章 工作装置设计30吉林大学本科毕业设计说明书31第四章 液压系统设计计算工作原理图：图 4-1 液压系统工作原理图ZL05 装载机液压系统由转向系统和工作装置系统构成，系统结构简单、合理。4.1 转向系统分析及计算4.1.1 转向系统分析ZL05 装载机采用组合式（单泵）液压转向系统，优点在于可获得接近最完善的转向性能并同时满足工作装置的需要，因为小型装载机受总体布置的限制，不可能安装多个泵，又由于后车架上受到总体布置的限制，分流阀安装在前车架上，这样比安装在后车架上还可节约输油管。第四章 液压系统设计计算324.1.2 液压转向系统方案的确定液压转向对提高工程机械生产率和改进操作性能都是重要的，并且具有重量轻，结构紧凑，对地面冲击起缓冲作用，迅速，启动平稳等优点。决定选型的主要因素有：转向方式。可利用流量转向元件的空间。流量和转向力矩的要求等。轮式工程机械液压转向系统的结构种类很多，大致可分为：液压机械转向系统，全液压转向。ZL05 装载机采用了全液压转向系统，特点在于：采用了直接与方向盘转向轴装在一起的计量马达。ZL05 装载机采用单缸转向，计算时均以后桥不动，前桥绕固定轴转动。转向阻力矩计算参数：整机质量： 1800 kg载荷分布： 空载： 前桥 720 kg满载： 前桥 1380轮距 L： 1150mm前轮轮轴到车架铰接距离 ： =600mm轮胎与路面之间的综合阻力系数：f=0.11转向阻力矩： =fGM阻24L=0.111.3810009.82241.506=1.236103Nm吉林大学本科毕业设计说明书33转向阻力矩转向力矩转向油缸所需提供的最大推力m=F 力臂长度=maxFnM通过作图法得出 为 0.125mnm所以 = =9.89103ax31.2605实际转向油缸的行程= =195mmlmaxin转向油缸的选取初选系统压力 8.2 ， =0.498DMP求大径 D D= 24FD式中： F液压缸必须能提供的推力P液压转向系统压力D液压缸内径D=45mm =22.4mm取 =22mm，根据 D， 行程，系统压力选取转向油缸HSG01 2801402E转向器的选择）全偏转角所需流量（按大腔工作计算）第四章 液压系统设计计算34Q= t=3Vt液压缸容量 V= =24SD233.11950= 3.m则 Q=1.033 4S考虑缸、阀泄漏，取容积效率 =0.6则 =1.29SQ4103）液压转向器排量 L 的确定 =V容 大 容 小 qnn=34.5q= = 0.58n41740.7813rm取 q=100 3rm选取转向器 BEE1100转向系统压力力臂 r=125mm转向阻力矩 =1236.4M转 Nm大腔压力 = = =6.22P大 腔 KrA轴 2136.405MPa小腔压力 =8.276小 腔 a吉林大学本科毕业设计说明书354.2 转斗、动臂液压缸的选取4.2.1 转斗、动臂液压缸的分析与计算转斗液压缸作用力的确定为了发挥装载机的铲掘能力，要求转斗液压缸作用力是以使铲斗在铲掘位置上翻时，装载机后轮离地，转斗液压缸作用力即此平衡条件作为计算位置。图 4-2 转斗液压缸计算图根据装载机纵向稳定条件得最大掘起阻力：= G装载机使用质量zF1L铲斗在铲掘位置绕 B 点上翻时取 =0BM=H345zD取 =00第四章 液压系统设计计算36=cF21zL=HE=C4231SDG式中 为铲斗自重，考虑到连杆机构铰点的摩擦损失DG=F斗 1CnKn铲斗液压缸数，故 n=1.考虑连杆机构的摩擦损失系数， =1.251K1=325mm =385mm =265mmL23L=425mm =483mm45铲斗自重略， =0， 数值因此而放大 1.2 倍.DGF斗=1.21.25 =3.41 N斗 C410转斗油缸的选取取通比系数 =1.46，则 D=1.782 .初选系统压力为 16 ，则MPaD= =24Fd 425.160得 =35.38mm，取 d=35mm得 D=63mm选取转斗缸 HSGL01 E1301635行程 =340mm吉林大学本科毕业设计说明书37动臂液压缸作用力确定假定动臂液压缸作用力仅克服最大铲起阻力 zF图 4-3 油缸作用力的计算简图取 =0AM=AF786zgGL每次动臂液压缸受力为 =动 1HmKm=2 =1.25= =0.705 Nz1GL30第四章 液压系统设计计算38动臂液压缸作用力 =2.53104NF动选择动臂油缸取系统压力为 16 ，通比系数 =1.46MPa即 D=1.782则 2.17 =242.5160得 =30mm D=54mm取 =28mm D=50mm选用动臂缸 HSGL01 E11015028行程 =465mm动4.2.2 油泵的选取确定系统压力= = =15.84P斗 小 腔 FA斗斗 小 423.14065MPa= = =18.75动 小 腔 动动 小42.8一般地用转斗油缸确定系统压力，同时考虑其他因素得系统压力P=16 .MPa确定系统流量=Q系 2Vt式中取 t=4S V= 24SD则 Q= =456.52216.533Scm吉林大学本科毕业设计说明书39考虑泄漏及泵效率，取 =0.8 =0.9112又取泵的额定转速为 1500rpm得 q= = =25.1SnQ456.2019.8mLr所以选取齿轮泵 CBG1025其参数为： 排量 q=25.1 r额定转速 n=1500rpm压力 16 MPa4.2.3 多路换向阀的选取型号 DL b15LTwGLGCOQ额定压力 P=16 a额定流量 Q=63 minL4.2.4 管路的计算选择内径选择装在滤油器的吸油管路流量 Q=465.52cm3/S 选 v=1.0m/s则 d=1.128 =24.3mm3465.210取标准值 25mm回油管路取 v=2.5 m/s则 d=15.39mm取标准值 d=15mm转向油缸进油管第四章 液压系统设计计算40d= =e20.43取速度 v=2 m/s则 d 取标准值 d=8mm转向油缸回油管取 v=2.5m/s 取 d=8mm转斗油缸进油管取 v=2 m/sd= =Vt20.344.6取 d 标准值 d=20mm转斗油缸回油管取标准值 d=20mm动臂油缸进油管取 v=2 m/sd 取标准值 d=12mm动臂油缸回油管取 v=2.5 m/sd 取标准值 d=10mm4.2.5 液压系统输入功率计算= =N输 入 SmPQr式中 齿轮泵的容积效率r齿轮泵的总效率m吉林大学本科毕业设计说明书41P系统压力Q马达的输出流量所以 N 输入 = =11.2103W66145.084.3 液压系统评价液压系统由四个部分组成，即液压能源元件，液压执行元件，液压控制元件和液压辅助元件。ZL05 装载机采用单泵来驱动所有机构工作，体积小，结构简单，机动灵活，这是它无可比拟的优点，但由于复合动作比较困难，因而生产率不高。本系统只有转向液压系统和工作装置液压系统，件少，容易安装，维修方便，安全可靠，只是由于总体布置及受小四轮拖拉机改装等限制，一些功能因缺少元件而无法发挥。由于起重机械与工程机械的功率较大，工作环境恶劣，对液压传动系统的要求越来越高，目前在起重运输与工程机械上普遍采用定量系统，变量系统，并向负载传感液压系统方向发展，节能液压系统在起重运输和工程机械上的应用有十分重要的意义。目前，液压技术总的发展趋势是：提高液压元件的可靠性和效率，减少振动和噪声，提高液压泵的压力和角速度，增加液压控制阀的过流能力和静动态特征，增加液压元件的容量，延长使用寿命，降低成本，扩大使用范围，发展小型化，组合化，发展各种节能液压系统等。第四章 液压系统设计计算42吉林大学本科毕业设计说明书43第五章 车架设计车架是整个装载机的骨架，有了车架各个系统，各个部件才能组合一台完整的能完成各种功能的机器。车架不仅起固定作用，零部件间的相互位置，相互间的配合尺寸，都由车架予以确定。ZL05 装载机是铰接车架转向，车架分为前车架，后车架和转向架三部分。5.1 前车架的设计ZL05 装载机前车架上有多路换向阀和单支稳流阀安装于其上，另外前车架上有四个铰耳，分别是两个动臂油缸及转向油缸的铰接点。前车架具体结构如图所示：图 5-1 前车架结构图第五章 车架设计445.2 后车架设计后车架由于受总体设计的限制，件较多。图 5-2 后车架结构图5.3 车架的连接前车架和后车架的连接靠的是转向架铰接架插入前车架套孔后，用定轴板限制其轴向移动，前车架可做左右偏移摆动，而且油杯进油形成油膜，保护其不致于磨损。后车架和转向架用铰座连接，关节轴承是转向架和后车架连接的关键部位，其作用相当于一个球铰，可保证后车架相对于前车架和转向架做上下、左右摆动。5.4 车架设计评价ZL05 装载机是在小四轮基础上设计而成的，所以车架亦以小四轮拖拉机为蓝图。一般装载机，后车架的摆动是通过在后桥上装上摆动桥，使后轮轴相对于整车的其他部分摆动，而其余部分不动。ZL05 装载机强调的是结构简单，而生产率反而变成其次的，采用吉林大学本科毕业设计说明书45转向架而不用摆动桥，整机稳定性下降，由于车后部一块摆动，驾驶舒适性下降，驾驶员容易疲劳，引起生产率降低。由于 ZL05 装载机不采用液力变矩器调速，所以第一次减速采用皮带减速，后车架要安装带轮及皮带张紧装置，使后车架拥挤且使后车架复杂。虽然存在以上缺点，但由于能直接采用现成件组装，还是有其优越性，所以仍然采用。第六章 工艺分析46第六章 工艺分析加工零件名称：销轴 材料：35图 6-1 销轴零件图6.1 零件工艺性分析主要加工面 40 表面精车可达到要求。右端面为一挡盖的焊接配合面，5x45 的倒角保证零件具有良好的焊接结构。同时，右
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