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目 录
一、课程设计题目------------------------------------------------1
二、铲斗设计------------------------------------------------------2
1、铲斗的构造-----------------------------------------------3
2、铲斗的断面形状和基本参数--------------------------4
3、斗容计算--------------------------------------------------7
三、动 臂 设 计------------------------------------------------------8
1、动臂长度-----------------------------------------------------8
2、动臂铰点的确定--------------------------------------------9
四、反转斗四连杆机构设计---------------------------------------10
1、斗四连杆设计---------------------------------------------11
2、运动学和动力学分析------------------------------------12
2、程序代码---------------------------------------------------16
3、程序运行结果---------------------------------------------17
5、ZL40装载机参数-----------------------------------------20
6、转斗缸四连杆设计---------------------------------20
五、心 得 体 会-------------------------------------------------21
六、参 考 文 献-------------------------------------------------21
ZL40装载机反转连杆机构工作装置的设计
1 装载机工作装置介绍
装载机的工作装置是由铲斗、升降动臂的液压缸、连杆机构组成，用以完成铲掘、装载作业。对中小型装载机，一般还常配有可以更换的工作装置，以适应多种作业的需要。
装载机工作装置应满足如下要求：
1.铲斗的运动轨迹符合作业要求，即要满足铲掘、装载的要求；
2.要满足卸载高度和卸载距离的要求，并保证动臂在任何位置都能卸净铲斗中的物料；
3.在满足作业要求的前提下，工作装置结构简单，自重轻、受力合理、强度高；
4.保证驾驶员具有良好的工作条件，确保工作安全，视野良好，操作简单和维修方便。
原始的装载机工作装置如图1—1所示，铲斗与动臂固定，若转斗液压缸不动，当动臂提升时，铲斗和动臂一起绕着定点转动，斗的倾角随着动臂转角的增大而增大，使斗中物料撒落，为使物料不撒落，要求动臂举升时，铲斗应相对动臂向前倾，以补偿铲斗随动臂转动所引起的后倾，实现铲斗接近平移运动。这样的运动通常是由连杆机构来实现。
图1—2所示，为一个由机架、动臂拉杆和框架（斗）组成的工作装置连杆机构，动臂和拉杆的一端与车架铰接，另一端则与框架铰接。斗和斗液压缸固定在框架上。动臂举升时，动臂与机架的夹角α改变，引起框架和动臂的夹角ß改变，由于斗装在框架上，故斗相对于动臂产生了转动。动臂举升时，斗在空间的运动，可以为斗跟随动臂一起绕定
点转动的牵连运动和相对动臂转动的相对运动的合成。
若动臂转角△α（即斗的牵连运动），通过连杆机构使框架（斗）相对于动臂转动△ß（斗的相对运动），则斗在空间的实际转角为：
△γ=△α+△ß
若△α≈-△ß，则△γ≈0，即使动臂在举升时，斗在空间基本上无转角变化。
2 铲斗的设计
2.1 铲斗的介绍
铲斗是铲装物料的工具，它的斗型与结构是否合理，直接影响装载机的生产率，在设计工作装置连杆之前，首先要确定铲斗的几何形状和尺寸，因为
它与连杆机构的设计有密切的关系。
设计铲斗首先要具有合理的斗型，以减少切削和装料阻力，提高作业生产率，其次是在保证铲斗具有足够强度和刚度的前提下，尽量减少自重，同时也应考虑到更换工作装置和修复易换零件（切削刃、斗点）的方便。
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