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滑移 装载 机械 结构设计 双臂

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本科生毕业设计（论文）文献综述题 目： 滑移式装载机机械结构设计 姓 名： 学 号： 学 院： 机械工程及自动化学院 专 业： 机械设计制造及自动化 年 级： 指导教师： （签名） 年 月 日滑移式装载机机械结构设计 摘要：滑移式装载机是利用两侧车轮线速度差而实现车辆转向的，采用轮式行走机构，全轮驱动，滑移转向，可于作业现场随机快速更换或挂接各种附件，以适应不同的工作环境和作业内容。本文分析了滑移式装载机的现状，提出了对现有的滑移式装载机的结构等方面的改进；介绍了滑移式装载机的种类和结构形式；对滑移装载机的工作装置进行了论述；对滑移式装载机的底盘进行了研究。关键词：滑移式装载机 现状 改进 结构 研究1 前言： 滑移式装载机是一种小型多功能工程机械，利用两侧车轮线速度差而实现车辆转向的轮式专用底盘，采用轮式行走机构，全轮驱动，滑移转向，可与作业现场随机快速更换或挂接各种工作装置，以适应不同的工作环境，满足不同的作业内容，具体类型非常多样化，当需要一种机械承担多种工作，而且还需要操作快捷时，就应该考虑使用滑移式装载机。 滑移式装载机最大的特点是整机外形尺寸小，可实现原地转向，可在作业线程随机快速更换或挂接各种工作装置。滑移式装载机的主要用途为：城市基础设施建设、道路或建筑工地、厂房车间、仓库、码头、轮船甲板甚至船舱内等狭窄场地的作业；在起伏不平的场地上进行铲运、堆垛、起重、挖掘、钻孔、破碎、抓取、推扒、松土、道路清扫和路面压实等作业。近几年，随着我国经济的快速发展，滑移装载机等小型工程机械市场逐渐升温，为业内人士普遍看好。小型工程机械因其综合使用率高、回报丰厚将取代部分大中型工程机械的市场份额，逐渐成为市场的新一轮热点。2 滑移式装载机整机及各部分研究 整机部分研究的是当前常见的滑移装载机类型，另外对滑移装载机的工作装置和行走装置进行了研究。2.1 滑移式装载机的常见结构形式2.1.1 单臂式滑移装载机 通常滑移装载机由于整机布置所限，动臂提升只能采用双动臂结构的形式，单臂式装载机将原有两侧的动臂去掉，将驾驶室固定在车体一侧，在车体另一侧安装新型动臂，这种结构的滑移装载机在保证原有的滑移转向装载机工作性能不变的额情况下突破性的将两侧双动臂改为单侧动臂结构，急既解决了操作员必须跨越工作装置才能进入驾驶室内的弊端，又简化了结构、提高整车的稳定性，降低了操作的安全隐患。2.1.2 双臂式滑移装载机 图1 双臂式滑移装载机是常见的结构形式，双臂式滑移装载机驾驶室具有宽敞的空间，采用双臂进行举升，更容易保证工作过程中机身的稳定，适用范围更广泛，承载的工作载荷更大。2.2 滑移式装载机各部分研究2.2.1 工作装置 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。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。土方工程用装载机铲斗结构，其斗体常用低碳、耐磨、高强度钢板焊接制成，切削刃采用耐磨的中锰合金钢材料，侧切削刃和加强角板都用高强度耐磨钢材料制成。综合国内外装载机工作装置的结构型式，主要有七种类型（如图3），即按连杆机构的构件数不同，分为三杆式、四杆式、五杆式、六杆式和八杆式等；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。 （a） 单臂杆机构 （b）正转四连杆机构 （c）正转五连杆机构 （d）正转六连杆机构 （e）Z型反转六连杆机构 （f）正转八连杆机构（g）反转八连杆机构图3 工作装置结构形式 在以上介绍的工作装置连杆机构中，八杆机构平动性能突出，而六杆机构的卸料性能和自动放平性能较好。在进行机构选型时应根据装载机整机工作要求、工作场合和工作对象进行选择。液压缸是液压系统中的执行元件，它的职能是将液压能转换成机械能。液压缸的输入量是液体的流量和压力，输出量是直线速度和力。液压缸的活塞能完成往复直线运动，输出有限的直线位移。为了满足各种主机的不同用途，液压缸有多种类型：按供油方向分，可分为单作用缸和双作用缸。单作用缸只是往缸的一侧输入高压油，靠其它外力使活塞反向回程。双作用缸则分别向缸的两侧输入压力油。活塞的正反向运动均靠液压力完成。按结构形式分，可分为活塞缸、柱塞缸、摆动缸和伸缩套筒缸。按活塞杆的形式分，可分为单活塞杆缸和双活塞杆缸。按缸的特殊用途分，可分为串联缸、增压缸、增速缸、步进缸等。此类缸都不是一个单纯的缸筒，而是和其它缸筒和构件组合而成，所以从结构的观点看，这类缸又叫组合缸。装载机中所用到的油缸有三个，即：动臂油缸、翻斗油缸和转向油缸，这三种油缸要根据设计要求选用合适的结构类型。2.2.2 行走装置 滑移式装载机的行走装置，按结构可分为履带式和轮式两大类（如图4（a）、（b）。履带式行走装置的特点是，驱动力大，越野性能及稳定性好，爬坡能力大且转弯半径小，灵活性号但是制作成本高，运行速度低，运行和转向是功率消耗大，零件磨损快。轮式行走装置与履带式的相比，优点是运行速度快，机动性好，运行时轮胎不损坏路面，因而在城市建设中很受欢迎，缺点是接地比压大，爬坡能力差。为了改善越野性能，宜采用全轮驱动。机型主要依据作业场合和用途进行选择和确定。一般在采石场和软基地进行作业，多选用履带式装载机；滑移式装载机多用于市政建设等场所，多使用轮式行走装置。 （a） （b）3 总结： 滑移式装载机不同于普通的轮式装载机，滑移装载机是利用两侧车轮线速度差而实现车辆转向的，采用轮式行走机构，全轮驱动，滑移转向，可于作业现场随机快速更换或挂接各种附件，以适应不同的工作环境和作业内容。根据上述内容，本次设计中，滑移式装载机的工作装置采用正转四连杆机构，可以实现机器的卸料性能和放平性能，操作简便；液压油缸分别为：动臂油缸、翻斗油缸，要根据设计要求对这两个油缸进行合理的设计和选型；装载机的行走装置采用轮式驱动的转差式底盘，因为轮式驱动便于在狭窄的工地上作业，转差式底盘可以实现小半径的转弯。参考文献1张利平、邓钟明：液压系统气压系统设计手册，机械工业出版社2章宏甲、黄谊：液压传动，机械工业出版社3王平：装载机工作装置优化设计方法的研究，辽宁工程技术大学4雷天觉：液压工程手册，机械工业出版社5何正忠：装载机，冶金工业出版社6机械设计手册，机械工业出版社7杨培元：液压传动，上海科学技术文献出