畢業(yè)論文：一種8m³的裝載機鏟斗設計

畢 業(yè) 論 文
（設 計 說 明 書）
題 目 一種8m³的裝載機鏟斗設計

院(系)別 機電及自動化學院
專 業(yè) 車輛工程專業(yè)
級 別 2008

摘要
裝載機工作裝置主要由鏟斗和支持鏟斗進行裝載作業(yè)的連桿系統(tǒng)組成。依靠這套裝置，裝載機可以對汽車、火車進行散料裝載作業(yè)，也可以對散料進行短途運輸作業(yè)，還可以進行平地修路等作業(yè)。把鏟斗更換為專門的裝置，還可以進行其他轉載作業(yè)。裝載機工作裝置的結構和性能直接影響整機的工作尺寸和性能參數。因此，工作裝置的合理性直接影響裝載機的生產效率、工作負荷、動力與運動特性、不同工況下的作業(yè)效果、工作循環(huán)的時間、外形尺寸和發(fā)動機功率等。本次設計針對裝載機工作裝置，設計其機構及鏟斗結構，并對機構進行分析其可行性。
工作裝置的設計、性能分析過去多采用作圖分析和手工計算法，工作量繁重，精度較低。當分析工況較多時,問題更為突出。為克服手工畫圖的誤差，本次設計前面所進行的工作裝置CAD設計是通過看資料、實物，通過初步分析、計算而確定的方案。其次要考慮整機的穩(wěn)定性，整機與地面的附著性、滿足結構和布置的可能性，以綜合比較初選方案，從而確定機構參數。一般來說，從計算機輔助分析中發(fā)現不合理的現象可究其原因，采取改進措施，是設計合理化。本次設計中，對已經擬訂的各種方案可通過計算機輔助分析作進一步的取舍和修改，以便確定較合理的方案。同時，通過性能分析能夠很清楚的了解到這個裝載機裝置在各個位置或各種工況時的其它參數，有利于更有效地使這種裝載機工作效率得到最大限度的發(fā)揮。

關鍵詞：工作裝置， 鏟斗結構，性能分析


ABSTRACT
Loader working device by the bucket and support bucket loading operation of the connecting rod system. Rely on this device, and l
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eneral, computer-aided analysis found unreasonable phenomenon can be the reason to take corrective action, design rationalization. In this design, various programs have been prepared by computer-aided analysis for further trade-offs and modify in order to determine a more reasonable solution. Performance analysis can clearly understand this loader is installed in each location, or a variety of conditions when other parameters, the more effectively to make this loaderwork efficiency to be ma*imized.

Keywords: Equipment Bucket structure Performance analysis



目 錄
第一章 緒論 1
1.1 課題來源、目的及意義 1
1.1.1課題來源 1
1.1.2目的及意義 1
1.2 課題的任務及要求 1
1.3主要技術指標和原始數據 1
第二章 裝載機的應用與發(fā)展狀況 2
2.1 裝載機的介紹 2
2.2 裝載機的發(fā)展現狀及趨勢 2
2.3 裝載機工作裝置的發(fā)展概況 3
第三章 輪式裝載機總體布置 5
3.1 車架連接和傳動軸的布置 5
3.2 發(fā)動機和轉動系的布置 6
3.3 工作裝置布置 6
3.4 擺動橋的布置 7
3.5 轉向系的布置 7
3.6 駕駛室的布置 8
第四章 裝載機鏟斗的設計 9
4.1 工作裝置的結構分析 9
4.1.1 概述 9
4.1.2 工作裝置結構類型的分析 10
4.2 鏟斗的設計 11
4.2.1 鏟斗設計的要求 11
4.2.2 鏟斗結構形式的選擇 11
4.2.3 鏟斗斷面形狀和基本參數哦確定 13
4.2.4 鏟斗斗容的計算 16
4.2.5 鏟斗上、下交接點位置的確定 18
4.2.6 鏟斗結構設計 18
4.3 鏟斗的結構分析 20
第五章 工作裝置靜力學計算 23
5.1 裝載機總體受力分析 23
5.2 外載荷的確定原則 24
5.3 外載荷計算 25
5.4 工作裝置受力分析 28
5.5 最終工作裝置結構總成 32
第六章 結束語 33
致謝
參考文獻
附錄




第一章 緒論

1.1 課題來源、目的及意義
1.1.1課題來源
裝載機屬于鏟土運輸機械類，主要用來裝卸成堆散料，也能進行輕度的鏟掘工作。由于它適用于建筑、礦山、鐵道、公路、水電等國民經濟各個部門，因比 ,在國內外，產量與品種的發(fā)展都較快，是工程機械中的一個主要機種。
這套裝置裝載機可以對汽車、火車進行散料裝載作業(yè)，也可以對散料進行短途運輸作業(yè)，還可以進行平地修路等作業(yè)。把鏟斗更換為專門的裝置，還可以進行其他轉載作業(yè)。
裝載機工作裝置 裝載機工作裝置主要由鏟斗和支持鏟斗進行裝載作業(yè)的連桿系統(tǒng)組成，依靠的結構和性能直接影響整機的工作尺寸和性能參數，因此，工作裝置的合理性直接影響裝載機的生產效率、工作負荷、動力與運動特性、不同工況下的作業(yè)效果、工作循環(huán)的時間、外形尺寸和發(fā)動機功率的有效發(fā)揮等，進而決定了裝載機作業(yè)效率。
1.1.2目的及意義
綜合檢驗大學四年的學習成果；提高自己將來專業(yè)崗位的適應能力，更快成為一名合格的機械工程師。
1.2 課題的任務及要求
1.完成鏟斗結構設計，進行強度分析與校核
2.完成鏟斗的總成及零件圖及斗容計算
1.3主要技術指標和原始數據
1.斗容≧8m³
2.物料比重為11Kg/M­­3


第二章 裝載機的應用與發(fā)展狀況

2.1 裝載機的介紹
裝載機是一種高效率的工程機械，具有結構先進，性能可靠，機動性強，操縱方便等優(yōu)點。廣泛應用于礦山，建筑工地，道路修建，水利工程，港口，貨場，電站以及其他工業(yè)部門，進行裝載，推土，鏟挖，起重，牽引等多種作業(yè)。對加快工程建設速度減輕勞動強度提高工程質量降低工程成本都發(fā)揮著重要作用，因此近幾年來無論在國內還是國外裝載機品種和產量都得到迅速發(fā)展，成為工程機械的主導產品之一。
2.2 裝載機的發(fā)展現狀及趨勢
國外工程機械發(fā)展總的趨勢是：發(fā)展快、水平高。自90年代以來，國外工程機械進入了一個新的發(fā)展時期，在廣泛應用新技術的同時，不斷涌現出新結構和新產品。繼完成提高整機可靠性任務之后，技術發(fā)展的重點在于增加產品的電子信息技術含量，努力完善產品的標準化、系列化和通用化，改善駕駛人員的工作條件，向節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展。
我國裝載機行業(yè)起步較晚，其制造技術是陸續(xù)從美國、德國和日本等國家引進的。目前，我國裝載機生產技術水平只相當于發(fā)達國家20世紀80年代的生產制造水平。雖然目前國內裝載機生產廠家群雄并立，并且有增無減，但國內的企業(yè)自主開發(fā)創(chuàng)新能力較弱．產品更新換代以適應市場需求的能力較差，不能及時適應市場的需求。在生產制造上，工藝裝備水平和生產能力低，造成關鍵零部件技術不過關，整機的可靠性，故障率，使用壽命，機、電、液一體化水平，外觀質量，操作的靈活性和舒適性方面與先進國家產品相比比差距較大。目前我國裝載機的發(fā)展有如下一些特點。
⑴ 缺乏高科技含量，產品質量不穩(wěn)定，檔次低。
⑵ 設備靈活性、舒適性較差。
⑶ 用途單一，產品規(guī)格主要是中型裝載機，產量主要集中在1~5t范圍內。
目前國產裝載機亦正在從低水平、低質量、低價位、滿足功能型向高水平、高質量、中價位、經濟實用型過渡。從仿制仿造向自主開發(fā)過渡，各主要廠家也不斷進行技術投入，采用不同的技術路線，在關鍵部件及系統(tǒng)上技術創(chuàng)新，擺脫目前產品設計雷同，無自己特色和優(yōu)勢的現狀，正在從低水平的無序競爭的怪圈中脫穎未出，成為裝載機行業(yè)的領先者。裝載機技術現狀的發(fā)展體現出以下一些趨勢。
⑴ 因客觀條件和市場總需求量的要求，中型裝載機更新速度越來越快。
⑵ 各生產廠家根據實際情況，重新進行總體設計，優(yōu)化各項性能指標，強化結構件的強度及剛度，以使整機可靠性得到提高。
⑶ 優(yōu)化系統(tǒng)結構，提高系統(tǒng)性能，
⑷ 利用電子技術及負荷傳感技術來實現變速箱的自動換擋及液壓變量系統(tǒng)的應用，提高效率、節(jié)約能源、降低裝載機的作業(yè)成本。
⑸ 提高安全性、舒適性。
⑹ 降低噪聲的排放，強化環(huán)保指標。
⑺ 廣泛利用新材料、新工藝、新技術，特別是機、電、液一體化技術，提高產品的壽命和可靠性。
⑻ 最大限度地簡化維修，盡量減少保養(yǎng)次數和維修時間，增大維修空間，普遍采用電子監(jiān)視及監(jiān)控技術，進一步改善故障診斷系 ……（未完，全文共21386字，當前僅顯示3846字，請閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文：一種8m³的裝載機鏟斗設計》）