ZL120型整体动臂装载机设计【12张图/18800字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份,48页,18800字左右.
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开题报告.doc
翻译原文.doc
翻译译文.doc
论文.doc

图纸共12张,如下所示
A0-动臂机构图.dwg
A0-装载机总装图.dwg
A0-装载机立体图.dwg
A1-油缸.dwg
A1-铲斗.dwg
A2-动臂.dwg
A3-导向套.dwg
A3-摇臂.dwg
A3-斗侧齿.dwg
A3-斗齿.dwg
A3-活塞.dwg
A3-连杆.dwg

开题报告表
课题名称 ZL120型整体动臂装载机设计
1、调研准备
拿到课题，通过查阅资料及实际调查，对装载机有了一定的认识。
装载机属于铲土运输机械类，是一种通过安装在前端一个完整的铲斗支承结构和连杆，随机器向前运动进行装载或挖掘，以及提升、运输和卸载的自行式履带或轮胎机械。它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等工程建设。装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此成为工程建设中土石方施工的主要机种之一，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。
装载机按行走方式不同可分为轮胎式和履带式装载机；按使用场合不同可分为露天用装载机和井下用装载机；按传动形式不同可为机械传动、液力机械传动、液压传动和电传动四种；按装载方式不同可分为前卸式、后卸式、侧卸式和回转式。轮式装载机基本上都是采用前卸式。按转向方式不同可分为整体式和铰接式。整体式利用偏转后轮或前轮转向，或者同时偏转前后轮，铰接式采用铰接车架，利用前后车架之间的相对偏转进行转向。
标志装载机的主要技术性能参数有铲斗容量、额定载重量、发动机额定功率、整机质量、最大行驶速度、最小转弯半径、最大牵引力、最大掘起力、最大卸载高度、卸载距离、工作装置动作三项和等。
与此同时，我还特意上施工现场仔细观察和研究了几种型式的轮式装载机，对其基本结构、特点、原理等都有了一个大概的了解，对其各部件的布置、工作过程也有了一个直观的印象，这给设计准备了一定的基础。
2、设计目的
本次毕业设计设计一个装载机，我想设计目的主要有以下几点：
1）、通过这次设计，熟练地掌握使用solidworks软件，这是一大块，需要花一定的时间。
2）、自己通过设计一个整机，对设计过程、思路、协调分配时间等等都是一个锻炼。
3）、通过这次训练，达到巩固以前所学知识，又学习新知识的目的，为以后工作或学习打下坚实的基础。
3、设计要求 
本次设计要求完成装载机总体图、铲斗图、动臂机构图、主要零件图、装载机立体图等，同时要完成设计计算书40页，外文资料翻译5000字。所有图纸及计算数据都应正确合理。
4、设计思路
此次毕业设计要求设计一台装载机，但装载机是一个庞大的复杂机器，以我现在的水平，要想在3个月毕业设计期间完成所有的设计，无疑是完成不了的。因此，设计时就有主次之分了。装载机主要是用来装载工作的，而工作机构是其完成工作任务的关键部位，因此，设计的主体就应该是设计工作机构，即设计完成铲斗的动作。而其它部分可参照同类装载机画出。设计思路具体如下：
1）进行装载机总体设计。装载机是由许多主要部件组合起来的一个有机整体，其整机性能不仅取决于每个部件的品质，而且主要取决于各部件之间的相互协调，这种相互协调是通过总体设计实现的，所以装载机的总体设计对它的整机性能起决定性作用。总体设计的内容包括装载机总体参数的确定、装载机的总体布置等。这个过程要对装载机的整体形状，各部件形状大小及位置布置等有个清晰的把握，力求做到结构合理，布置得当。总体设计完后，先快速将底座画出，将各部件如驾驶室等布置上去，完成底座。
2）进行工作装置设计。装载机工作装置主要由铲斗和支持铲斗进行装载作业的连杆系统组成，依靠这套装置装载机可以对汽车、火车等进行散料装载作业，也可以对散料进行短途运输作业，还可以进行平地修路等作业。
装载机工作装置的结构和性能直接影响整机的工作尺寸和性能参数，因此，工作装置的合理性直接影响装载机的生产效率、工作负荷、动力与运动特性、不同工况下的作业效果、工作循环的时间、外形尺寸和发动机功率等。所设计的装载机应具有较强的工作能力，铲斗插入料堆的阻力要小，在料堆中铲掘的能力大，能耗低。工作机构的各杆件受力状态良好，强度寿命合理。结构和工作尺寸适应生产条件需要，效率高。结构简单紧凑，制造及维修容易，操纵使用方便。
同时，工作装置设计是本次毕业设计的主要设计内容，因此，必须花大力气，下苦功夫，努力完成，达到设计目的要求。
3）工作装置的结构分析。工作装置设计完成之后，其工作是否合理，是否发生干涉，强度是否符合要求等等都需要检验。因此，要对其进行结构分析。主要包括工作装置静力学计算及强度校合，工作装置结构动力分析等。
4）整机稳定性验算。装载机设计完成之后，应对其稳定性进行验算。装载机的稳定性是指装载机在行驶过程中，不发生倾履和侧滑的能力。设计出来的装载机应保证其能工作稳定。
5、预期成果。设计的预期成果是设计出来的装载机总体方案合理，工作安全可靠且能很好地完成任务要求。
6、阶段内容及时间安排
1）收集查阅资料：第1周；2）设计总体方案：第2-3周；3）完成底座图：第4周；4）设计工作机构：第5-7周；5）检查完善底座及工作机构设计：第8周；6）完成装配图及各零件图，并进行分析：第9-10周；7）查缺补漏，完善设计：第11周；8）完成整理毕业论文及日志：第12周；9）准备答辩：第13周。
7、设计条件
此次毕业设计采用计算机绘图，备有计算机一台，相关三维设计及仿真软件如solidworks等，并备有机械设计手册、液压手册及轮式装载机等参考资料。 

任务书
题目 ZL120型整体动臂装载机设计
主要内容、技术参数、基本要求、主要参考资料等：
1、 主要内容
整体动臂装载机总体设计；
整体动臂装载机的工作装置设计；
工作装置的结构分析；
整机稳定性验算。
2、 技术参数
1）、斗容量4 m3；
2）、额定载重量80kN；
3）、发动机功率200kW；
4）、最大掘起力210kN；
5）、最大卸载高度3500mm；
6）、动臂提升时间6.5s；
7）、三项和时间12s；
8）、最大转向角35°；
9）、最小转弯半径6800mm；
10）、行驶速度：
前进第4挡36km/h；后退第3挡20km/h；
11）、后桥摆动角10°；
12）、外形尺寸8500×3200×3450mm
13）、整机质量18500kg。
3、基本要求
设计机器总体、铲斗图、动臂机构图、主要零件图、机器立体图等，折合0号图纸5张；
设计计算书40页；
外文资料翻译5000字。
4、主要参考资料
相关三维设计与仿真软件及参考书籍；
相关机械设计手册、液压手册、网上期刊文献、相关样本等。

摘 要
装载机作为一种铲土运输机械，在实际工程中得到了广泛的应用，成为现代机械化施工中不可缺少的装备之一。
通过查阅资料，比较各种装载机的优缺点，确定轮式整体动臂装载机作为设计方案。在对轮式装载机的用途、种类、主要性能参数等作了详细分析的基础上，进行了轮式装载机的总体设计；工作装置的结构、几何参数设计；并具体设计了动臂、连杆、摇臂、铲斗，对其作受力分析。设计过程中，详细对比各种工作机构，最终选取反转六杆工作机构形式，采用图解法将其优化设计完成。其特点是采用整体动臂形式。对整机作了稳定性验算。

关键词：轮式装载机；工作装置；整体动臂；连杆机构；铲斗

Abstract
As a scraper and a transporter，the loader is using widely in the engineering and becomes one of the absolutely necessarily equipments in the construction now． 
At the base of analyzing the advantages and disadvantages of every kind of loaders by referring to data，the thesis chooses the unitary arm wheel loader as the scheme of the design．It gives a detailed analysis to the wheel loader，which contains the use，kind and the main capability parameter of the wheel loader．On this condition，it plans the wheel loader as a whole comprehensively and ascertains the structure，geometrical parameter of the working device．Also，the thesis designs the arm，linkage and the bucket concretely and gives the force analysis of them．At the process of the design，by comparing with different kinds of working device，it chooses the overturn six-bar linkage as the scheme and designs it by the graphic method．It is characterized by the unitary arm．At the same time，it verifies the stability of the whole machine．

Key words：wheel loader；working device；unitary arm；bar linkage；bucket

目 录
第1章 概述 ...........................1
1.1 背景 ........................．1
1.2 发展趋势 ......................．1
1.3 小结 .........................3
第2章 装载机概论 ........................4
2.1 装载机的用途 ....................．4
2.2 装载机的分类 ..................... 4
2.3 装载机的主要性能参数 ................． 6
2.4 轮式装载机的基本组成.................． 7
2.5 小结 ......................... 8
第3章 轮式装载机总体设计 ....................． 9
3.1 轮式装载机基本参数的确定 ............... 9
3.2 轮式装载机总体布置 ..................9
3.3 小结　........................13
第4章 轮式装载机工作装置设计 ..................14
4.1 工作装置的设计要求 .................．14
4.2 铲斗设计 ......................16
4.3 连杆系统设计 ....................20
4.4 小结 ........................．37
第5章 整机稳定性校核 .....................38
5.1 用稳定比来评价装载机的稳定性 ............． 38
5.2 小结 .........................41
结论 ...............................42
参考文献 .............................43
致谢 ...............................．44