輪式裝載機的總體設計論文-資料下載頁

　　

【正文】 鏟斗（b）V型斗刃鏟斗(c)直型帶齒鏟斗（d）V型帶齒鏟斗 鏟斗結構形式斗齒的形狀對切削阻力的影響：對稱齒型的切削阻力比不對稱的大；長而狹窄的齒比寬而短的切削阻力小?；【€型側刃的插入阻力比直線型側刃小，但弧線型側刃容易從兩側泄漏物料，不利于鏟斗的裝滿適宜于鏟裝巖石。對主要用于土方工程的裝載機，在設計鏟斗時要考慮斗體內的流動性，減少物料在斗體的移動或滾動阻力，同時要有利于在鏟裝粘性物料是有良好的倒空性。鏟斗底板的弧度(圓弧半徑，見圖)越大，鏟掘時泥土的流動性越好，但對于流動性差的巖石等，則應將底邊加長而弧度減小，使鏟斗容積加大，比較容易鏟取。但是當底邊過長，則鏟斗的鏟起力變小，且鏟斗插入料堆的插入阻力與刃口的插入深度成比例的急劇增加，如圖所示。相反，如底邊短，不但鏟斗的鏟起力大，而且卸載時，斗刃口的降落高度小，也易于將物料卸凈。因此，鏟斗轉鉸銷的位置以近于刃口處為好。本設計采用之行帶齒鏟斗，基本構造如圖：1斗齒 2主刃板 3加強板 4斗壁 5加強板 6側刀板 7側板 8加強板 9檔板 10角鋼 11上支承板 12連接板 13下支承板 14銷軸 15限位擋塊 鏟斗構造 鏟斗基本參數的確定：鏟斗寬度應大于裝載機輪胎寬度，每側為mm，以便保護輪胎側壁，減少行使阻力。在確定鏟斗各部分尺寸時，一般把鏟斗的回轉半徑R作為基本參數。著是因為它直接影響鏟斗前壁的長度，前壁長度的鏟斗要求插入深度大，插入力大，卸載時所占的高度空間大，而且直接影響鏟斗鏟取力和斗容的大小。 （）式中 ： ——幾何4容量(圖3—18小所示陰影斷面)，由設計任務書給定(米)B?！P斗內側寬度(m)；——鏟斗斗底長度系數，通常＝， 鏟斗斗型計算——后斗壁長度系數，通常＝，——擋板高度系數，通常＝；——斗底和后斗壁直線間的圓弧半徑系數，通常＝；——擋板與后斗壁問的夾角，通常rl＝510；——斗底和后斗壁間的夾角，通常r。＝4852， (有推薦5565)代入數據得=8361008mm選取=850斗底長度Lg是指由鏟斗切削刃到斗底與后斗壁交點的距離：=11901275 （）后斗壁長度是指后斗壁上緣到與底相交點的距離： =9351020 （）擋板高度：=102119 （）鏟斗圓弧半徑： = （）鏟斗與動臂鉸銷距斗底的高度： =51102 （）鏟斗側壁切削刃相對于斗底的傾角。在選擇時，擋板的夾角為90。動臂長度決定于動臂與機架的鉸點位置和動臂與鏟斗的鉸點（簡稱動臂下鉸點）的位置。動臂下鉸點在動臂舉升最高時的位置由所需的最大卸載高度和相應的卸載距離S確定。動臂下鉸點在動臂下落時的位置則應盡量靠近輪胎，以減少對傾覆的力臂，縮短整機總長，但應保證鏟斗上翻時，斗與輪胎有一定間隙。動臂的上下鉸點位置確定后，就可以用計算或作圖法確定動臂長度。轉斗油缸后置式反轉六桿機構這種機構有兩大優點：（1）轉斗油缸大腔進油時轉斗，并且連桿系統的倍力系數能設計成較大值。所以可以獲得相當大的鏟取力；（2）恰當地選擇各構件尺寸，不僅能得到良好的鏟斗平動性能，而且可以實現鏟斗自動放平。這是其它6種工作機構所望塵莫及的。 此外，結構十分緊湊、前懸小，司機視野好也是此種機構的突出優點。缺點足搖臂和連桿布置在鏟斗與前橋之間的狹窄部位，容易發生構件相互干擾。根據裝載機的用途、作業條件及技術經濟指標等擬訂的設計任務書的要求，選定了工作裝置結構形式以后，可開始進行工作裝置的結構設計。1鏟斗 2托架 3轉斗油缸 4連桿 5動臂 6動臂油缸 7搖臂 工作裝置結構根據計算工況及受力分析，即可按強度理論對工作裝置主要構件進行強度校核（1）動臂動臂可看成是支撐在車架A點和動臂油缸上鉸點H點的雙支點懸梁臂，其危險斷面在H點附近，在此斷面上作用有彎曲應力和正應力： （）式中： ——計算斷面的截面積； ——（mm）斷面處得高度——計算斷面的抗彎斷面系數。 動臂校核計算對于H點的斷面 = （）= （） 將式和代入得：=3273 （）所以動臂H點彎曲應力復合設計標準（2）鉸銷其危險斷面在支座G點附近，裝載機工作裝置鉸銷的一般結構形式及受力情況，如圖所示。目前國內外對工程機械工作裝置備銷軸的強度計算都采用下面的計算公式銷軸的彎曲應力= （） =(千克/厘米) 式中 ： ——銷軸的彎曲應力；——計算載荷，為鉸點所受載荷之半；——銷軸彎曲強度計算的計算長度； ——銷軸的抗彎斷面系數取銷軸直徑為70mm為例： （） 銷軸支座的擠壓應力： ==178（千克/厘米）銷軸套的擠壓應力：式中： 為軸套的支承長度。如圖 軸套基本尺寸（3）連桿 裝載機在作業過程中，連桿有時受拉，有時受壓，需要同時進行強度計算及壓桿穩定驗算。其計算根據《工程力學》中所講的方法進行。 強度計算中所用的許用應力可按下式選?。?（千克/厘米）=3273（動臂）2182（搖臂） ()——材料的屈服極限。國內裝載機工作裝置的動臂常用16Mn鋼，其＝3600千克／厘米；搖臂材料為3號鋼，＝2100一2400千克／厘米；n——安全系數，設計手冊規定n＝；由于工程機械工作繁重，通常M＞。6 結 論裝載機作為現代工程機械很重要的一種設備主要用于鏟裝土壤、沙石、煤炭、石灰等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業，換裝不同的輔助工作裝置還可以進行推土、起重、破碎等作業。由于裝載機具有作業速度快、效率高、機動性好、操作輕便等優點，因此廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、 礦山等建筑工程。本設計經歷了明確任務、調查研究、制定任務書、進行整機布置、確定整機的主要性能參數、主要部件方案設計與強度校核，一臺裝載機設計的成功與否，首先看其是否能滿足使用要求，在整機布置中，本設計主要對發動機與傳動系、鉸接點與傳動萬向節、擺動橋、工作裝置、駕駛室、轉向系、軸荷分配、車架等進行了方案設計、在參數確定中主要對額定載重量、牽引力、鏟起力、機重、卸載高度、與卸載距離等進行了計算、為所繪的裝載機總圖（A0）做好了充分的準備。輪式裝載機最重要的部分是工作裝置，本設計針對工作裝置進行了重要的計算與校核，校核的部分主要是動臂部、連桿、鉸銷。經校核，所設計參數均符合設計要求。在設計階段本設計完成了裝載機總體圖紙的繪制，主要包括輪式裝載機總圖（A0）、車架（A0）、工作裝置（A1）、動臂（A1）、銷軸（A4）、鏟斗（A2），能夠充分的表達裝載機的結構形