装载机铲斗结构设计说明书2

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装载机铲斗的设计

1 引言装载机是一种用途十分广泛的工程机械，它可以用来铲装、搬运、卸载、平整散装物料；也可以对岩石、硬石等进行轻度的铲掘工作[]1。

如果换装相应的工作装置，还可以进行推土、起重、装卸木料及钢管等作业。

因此，它被广泛地应用于建筑、公路、铁路、水电、港口、矿山及国防等工程中，对加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本具有重要作用，所以装载机在国内外无论是在品种上或是在产量方面都得到迅速发展，称为工程机械的主要品种之一。

装载机有单斗和多斗两种；如按使用场合来区分，则可分为露天和井下两种。

工程机械上常用的是单斗装载机。

单斗装载机的类型很多，有几种分类方法。

按发动机的功率可分为小型、中型、大型和特大型四种。

按装载方式可分为前卸式、回转式和后卸式。

按传动形式，轮式装载机可分为机械传动、液力机械传动、液压传动和电传动。

按其机架结构型式，轮胎式装载机又可分为铰接式装载机和整体式车架装载机。

工作装置是工程机械进行生产作业的装置，该装置直接影响到整机的生产率和经济性，因此合理的设计有着重大意义，尤其是土方工程机械，作业过程中动力装置的大部分能量消耗在挖掘土壤上[]2。

由于工作装置的重量和成本只占整个机械的很小部分，因此，要降低挖掘土壤的能量，提高效率，从研究工作装置人手，在通常情况下，仅耗用较少的材料和费用就能明显地提高机械的性能，而机械的结构无须作重大改变[]3。

本次设计的是ZL50装载机的铲斗。

在设计过程中参考了同类机型。

2 设计依据及主要技术指标发动机： 6135K-9，额定功率：144KW，额定转速：2200r/min；铲斗堆装斗3m，平装斗容:2.4m3；额定载重量:50KN；斗宽：2940mm（内侧宽2900mm）；容:3空车自重:15.8t；工作油泵:p=15Mpa,Q=320L/min；转向油泵：p=10Mpa,Q=75L/min；变速箱操纵与变矩器补油泵p=1.5Mpa Q=140L/min。

机械毕业设计330ZL200装载机正转六连杆工作装置铲斗设计

ZL200装载机正转六连杆工作装置铲斗设计摘要装载机是工程机械的主要机种之一，广泛用于建筑、矿山、水电、桥梁、铁路、公路、港口、码头等国民经济各部门。

本文中参阅了大量的土方机械的设计参考书，其中大多数是有关装载机方面的，有的是工作装置单一构件的设计，有的则是整个工作装置的设计，并且有许多有关工作装置优化设计方面，各参考所涉及到的装载机虽然型号不同，研究的方法也有差异，但综合起来基本上也概述了现行的设计方法。

国外装载机发展迅速，而我国装载机在设计上存在很多问题，其中主要集中在可靠性、结构设计强度等方面。

而工作装置对于装载机来说又是重中之重，所以工作装置的设计好坏直接影响到装载机的使用寿命以及工作效率等。

虽然现在市场上的装载机已经日趋成熟，但对其进行改进设计仍有非常重要的意义，尤其是装载机的工作装置。

铲斗是工作装置的重要部件，直接用来切削、铲掘、运输和卸出物料。

铲斗的结构形状、尺寸参数对插入阻力、掘起阻力及作业效率影响很大，所以铲斗的设计根据装载机的主要用途和作业条件从减小插入阻力、掘起阻力和提高效率出发，合理选择铲斗的结构形状，正确确定铲斗的尺寸参数。

关键词工程机械，装载机，铲斗ZL200 Forward six loader working device bucketlinkage designAbstractLoaders is one of the main machine the engineering machinery, widely used in construction, mine, water and electricity, Bridges, railways, highways, ports, docks and national economic sectors. In this article refer to a large number of earthwork the design of mechanical reference books, most of which is about the loader, have a plenty of a single component design work device, some is the whole work device design, and there are many relevant work device optimization design, the reference involved loader although different model, the method also has difference, but comprehensive up basically is reviewed the current design method. Foreign loader development is rapid, and our country loader in the design has a lot of problems, which mainly focus on reliability, structural design intensity, etc. And work device is also the most for loader, so the design of the device has a direct influence on the service life of the loader and work efficiency, etc. Although now in the market of the loader has increasingly mature, but for the design improvement there are still very important sense, especially of the loader working device. The bucket is an important part of the work unit, directly used to cutting, shovel dug, transportation and discharged materials. The bucket structure shape, size parameters on the resistance, resistance to dig up into the working efficiency and impact, so the bucket loader design according to the main application and operation conditions from reduce resistance, and insert the rise and improve the efficiency of resistance and rational selection of the bucket structure shape, correctly determine the size of the bucket parametersKEY WORDS Construction Machine, Wheel Loaders ,Work Equips目录中文摘要┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1 英文摘要┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 目录┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3 1. 装载机工作装置铲斗设计概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 51.1装载机工作装置铲斗设计概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈51.2铲斗的结构型式┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈52.铲斗的设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 52.1铲斗设计要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 52.2铲斗斗型的结构分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 62.2.1切削刃的形状┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈62.2.2铲斗的斗齿┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈62.2.3铲斗的侧刃┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈72.2.4斗体形状┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈72.3铲斗基本参数的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈72.4斗容的计量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈102.4.1几何斗容(平装斗容)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈102.4.2额定斗容(堆装斗容)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈103. 工作装置铲斗结构设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 113.1工作机构连杆系统的尺寸参数设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 123.2机构分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈123.3设计方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈123.4尺寸参数设计的图解法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈123.4.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点G、B、A的确定┈┈┈ 133.4.2连杆与铲斗和摇臂的两个铰接点C、D的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 153.4.3举升油缸与动臂和机架的铰接点H及M点的确定┈┈┈┈┈┈173.5确定动臂油缸的铰接位置及动臂油缸的行程┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈183.5.1动臂油缸的铰接位置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18l 的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 183.5.2动臂油缸行程H3.6最大卸载高度和最小卸载距离┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 204.强度计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 204.1计算位置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈204.2外载荷的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈214.3工作装置的受力分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 224.4工作装置铲斗强度校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 284.4.1铲斗上铰销强度校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈285.设计总结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈30参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 311. 装载机工作装置设计概述1.1 装载机工作装置设计概述装载机铲掘和装卸物料的作业是通过工作装置的运动实现的。

zl50轮式装载机说明书

前言轮式装载机属于铲土运输机械类，装载机主要用来装卸成堆散料，也能进行轻度的铲掘工作。

由于它适用于建筑、农业、矿山、铁道、公路、水电等国民经济各个部门的土石方施工机械，在国内外产量与品种的发展都较快，是工程机械中的一个主要机种。

随着我国加入WTO组织和西部大开发的进程，及水电、港口、公路等基础设施建设项目的增多，国外先进工程机械先后涌入中国市场，我国工程机械设施同时面临着前所未有的机遇和挑战。

这也意味着我国工程机械行业对技术人才的技术素质提出了更高的要求。

根据装载机不同的使用要求，发展形成了不同的结构类型。

通常，按使用场合的不同，分成露天用装载机和井下用装载机；接行走系统结构不同，分成轮式装载机与履带式装载机；按卸料方式不同，分为前卸式(前端式)、后卸式与回转式装载机。

该设计主要论述露天工程用的轮式装载机的设计。

轮式装载机的设计，大致要经历：明确任务、调查研究、制订设计任务书，进行整车布置、确定整机的主要性能参数，进行各部件的方案设计与强度计算，技术设计和工艺设计，试验鉴定和修改定型等这样一些阶段。

对于装载机的设计是否成功，首先是从能否满足使用要求，好造、好用、好修，具备较高的作业生产串和较低的使用成本来衡量的。

这体现在设计工作中，就是应当使装载机具有较完善的技术经济性能与指标以及先进的部件结构方案。

作者：左凤（陕理工机械工程学院机械设计制造及其自动化专业073班陕西汉中 723003）指导教师：何亚娟摘要本次设计主要进行的工作装置的设计。

装载机采掘和卸载货物的作业是通过工作装置的运动实现的。

装载机的工作装置由铲斗，动臂、摇臂及连杆等组成。

铲斗以铲装物料；动臂和动臂油缸的作用是提升铲斗并使之与车架连接；转斗油缸通过摇臂，连杆使铲斗转动。

动臂的升降和铲斗的转动采用液压操作。

先对装载机的发展概况及设计的指导思想、特点、任务进行概述，然后确定方案，在技术设计部分罗列了ZL50装载机的主要技术性能和参数，进行了牵引特性计算，工作装置设计。

装载机铲斗结构原理

装载机铲斗结构原理
装载机铲斗结构原理是指装载机铲斗的构造和工作原理。

铲斗是装载机的一种工作装置，用于进行土石方的装载和搬运工作。

装载机铲斗结构原理根据工作需求和设计要求而设计，一般包括以下几个部分：
1. 铲斗框架：铲斗框架是整个铲斗的支撑结构，一般由上、下横梁和左、右立柱组成。

横梁用于支撑铲斗的底板和两侧板，立柱用于连接横梁和铲斗底板。

2. 铲斗底板：铲斗底板是承载装载物的部分，一般是由耐磨、高强度的钢板制成。

底板形状根据需要可以有不同的选择，如
V形底板、平底板等。

3. 铲斗两侧板：铲斗两侧板用于限制铲斗的纵向范围，避免装载物的散落。

两侧板一般采用可拆卸或可调节的设计，以满足不同工作条件下的装载需求。

4. 铲齿：铲齿位于铲斗底板前缘，用于破碎土壤或松散物料，提高装载效率。

铲齿可以是固定连接在底板上的，也可以是可更换的，便于维修和更换。

5. 液压缸：液压缸是控制铲斗开合的关键部件。

液压缸一般由液压系统提供动力，通过控制液压油的流入和流出来实现铲斗的升降、开合等动作。

装载机铲斗结构原理的工作过程是：装载机驾驶员通过操纵装
载机的控制杆或按钮，控制液压系统使液压油流入液压缸，液压缸向外伸出，推动铲斗打开；当装载机需要装载物料时，液压系统将液压油流出液压缸，液压缸收回，铲斗闭合，以夹持装载物料；装载结束后，驾驶员再次操纵控制杆或按钮，液压系统使液压油流入液压缸，推动铲斗升起，将装载物料卸下，完成装载工作。

以上就是装载机铲斗结构原理的基本介绍，不同型号和品牌的装载机铲斗在结构上可能有所差异，但基本原理是相似的。

第二章装载机

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1、结构(jiégòu)特点：
1）采用双涡轮液力变矩器，加两速齿轮箱，相当于一个有两个档位的自动变速箱，主变速箱的结构简单，易操纵; 2）采用两个行星(xíngxīng)排，两个换档制动器，一个换档离合器，采用液压操纵，并在动力不切断下换档，整机生产率上升。
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2、组成及工作(gōngzuò)过程：
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（四）装载机的驱动(qū dònɡ)桥：
❖由主传动 (chuándò ng)器1、2；差速器3、 4；半轴5；终传动 (chuándò ng)器7、8；驱动轮9、桥壳6组成。
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（五）钳盘式制动器：
1-夹钳； 2-矩形(பைடு நூலகம்jǔxíng)
密封圈； 3-防尘圈； 4-摩擦片； 5-活塞； 6-上油缸盖； 7-制动盘； 8-销轴； 9-放气嘴； 10-油管； 11-止动螺钉； 12-管接头
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4、按装载(zhuāngzài)方式分：
1）前卸式：前端铲装卸载，结构简单、工作可靠、视野好。适用于各种作业场地，应用广；
2）回转式：工作装置(zhuāngzhì)安装在可回转 90°-360°的转台上，侧面卸载不需调车，作业效率高；结构复杂、质量大、成本高、侧稳性差。适用狭小的场地作业；
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3、翻斗及举升：转斗油缸活塞
(huósāi)伸，整机驶至卸料地点后在动臂油缸活塞 (huósāi)伸中实 4、卸料现：；在转斗油缸活塞收中实现(shíxiàn)，且在抖斗中将物料卸尽。
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❖ 装载机用于装卸松散物料(wùliào)时，其作业过程主要由铲装、收斗提升、卸料和空车返回四个工序组成。根据物料(wù liào)种类不同，铲装作业分为一次插入铲装法和配合铲装法两种。一次插入铲装法常用于铲装颗粒状松散的轻物料(wù liào)，它是通过装载机低速直线驶向料堆，插入深度大于铲斗的深度，然后铲斗上翻。这种铲装方法简单，操作容易，但所需功率大。

装载机铲斗几何形状参数的优化设计

２・
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额定容量的基础上，使铲斗截面几何形状参数符合以上设计规范，保证铲斗结构形状和尺寸参数合理，减小工作阻力，提高装满系数，达到装满卸净的目的；同时装载机的工作性能主要体现在使铲斗掘起力最大，为达此目的，必须使铲斗回转半径Ｒｒ最小。根据以上对铲斗截面几何形状参数设计目的的分析，编写以下优化设计程序，优化目标是铲斗掘起力最大，因而即是使铲斗回转半径最小，设计参数如ｘ０所示，依次为：
一
铲斗平装斗容量计算公式：
Ｖｓ＝ＳＸＢ０
铲斗斗底长度系数，＝１Ａ０￣１．ｓ３Ｉ
—
铲斗堆装斗容量计算公式：ｇｒ＝ｇｓ＋ｌｂ。Ｂ０／ａ－ｌｂ／２４
铲斗后壁长度系数１．１０￣１．２ｏ，ｔ．一圆弧半径系数，知０３５￣０．４０ｉ
轮式装载机的工作装置主要由动臂、铲斗、摇臂、连杆等机构组成，工作装置的结构和性能直接影响装载机的动力性与运动特性；铲斗是工作装置的重要工作部件，其几何形状和尺寸参数对插入阻力、铲取阻力、转斗阻力和生产率有着很大的影响，为保证铲斗在一次装载过程中具有较高的装满系数，达到装满卸净，并且减小工作阻力，为此要求铲斗结构形状和尺寸参数必须符合一定的设计规范。装载机铲斗的动力性主要体现在铲斗下铰接点位置的确定，铲斗下铰接点与切削刃的距离定义为铲斗的回转半径Ｒｒ，因此在铲斗几何形状设计过程中，以铲斗的回转半径为主参数，以铲斗的截面各几何形状参数和铲斗下铰接点的位置参数作为回转半径Ｒｒ的

装载机结构三维造型与仿真

1铲斗的建模并按设计要求验算铲斗是动作机构的主要组成部分。

由于它直接与物料接触，是装运卸的工具和容器，故它的外形、各部结构件、几何尺寸、质量、强度等等。

都严重影响着整机的生产能力、功率和效率等。

轮式装载机铲斗结构1.1铲斗及机宽度的确定斗宽b必须大于两轮胎外侧距离，以便铲斗能为装载机自身扫清路面障碍，避免物料切割损坏轮胎。

根据查得到柳工ZL30E的资料，铲斗的宽B=2456mm，大于两轮外侧的距离2300mm。

1.2铲斗的断面形状铲斗的断面形状由铲斗圆弧半径r、底壁长l、后壁高h和张开角γ四个参数确定，如图所示。

铲斗断面基本参数圆弧半径r越大，物料进入铲斗的流动性越好，有利于减少物料进入斗内的阻力，卸料时干净而且快捷。

但r过大，斗的开口较大时，不易装满，而且铲斗外形较高，将影响驾驶员观察铲斗斗刃的工作情况。

后壁h是指铲斗上缘至圆弧与后壁切点间的距离。

底壁长l是指斗底壁的直线段长度。

l长则铲斗铲入料堆深度大，斗易装满．但掘起力将由于力臂的增加而减小，插入的阻力也将随铲斗铲入料堆的深度而急剧增加。

l长亦会减小卸载高度。

l短则掘起力大，且由于卸料时铲斗刃口降落的高度小，还可减小动臂举升高度，缩短作业时问，但这会减小斗容。

铲斗张开角γ为铲斗后壁与底壁间的夹角，一般取45°～52°。

适当减小张开角并使斗底壁对地面有一定斜度，可减小插入料堆时的阻力，提高铲斗的装满程度。

1.3铲斗基本参数的确定设计时，把铲斗的回转半径R(即铲斗与动臂铰接点至切削刃之间的距离)作为基本参数，铲斗的其他参数则作为R的函数。

R是铲斗的回转半径(见图1-7)，它的大小不仅直接影响铲斗底壁的长度，而且还直接影响转斗时掘起力及斗容的大小，所以它是一个与整机总体有关的参数。

铲斗的回转半径尺寸可按下式计算。

（1-1）式中 Vr—铲斗的额定容量，m³；—铲斗的内侧宽度，为铲斗宽度扣除两侧壁厚δλg—铲斗的斗底长度系数，λg=1.40～1.5；λz—后斗壁的长度系数，λz=1.1～1.2；λk—挡板的高度系数，λk=0.120.14；λr—斗底和后斗臂直线间的圆弧的半径系数，λr==0.35～0.4；γ—张开角,为45°～52°；γ1—挡板与后斗壁间的夹角，选择γ1时应使侧壁切削刃与挡板的夹角为90°。

ZL50装载机计算说明书

装载机总体布置装载机的总体设计是根据其主要用途，作业条件及生产情况，合理地选择机型、各总成结构形式、性能参数及整体尺寸等并行合理布置。

由于任务书已对部分结构进行规定，再通过对现有机型类比、分析，ZL50装载机总体布置确定如下：1.1 确定机型及总成部件结构形式1.1.1 行走装置的选择从作业条件与对象，作业效率与成本，以及驾驶员的工作条件等因素出发，行走装置选择轮胎式装载机与履带式装载机相比有如下优点：a）自重轻，行走速度快，机动性好，作业循环时间短，作业效率高，运输及修理费用低。

b）轮胎式装载机在碎石硬路面作业时因轮胎有缓冲作用对机器冲击振动较小，可延长机器寿命，减轻家事员疲劳等。

1.1.2 传动形式的选择图1-1轮式装载机行走机构构成框图此次装载机传动系的设计采用液力机械传动系，因为它与机械传动系相比具有以下优点： a）在保持一定插入力的同时举升动臂或转动铲斗以减少铲掘阻力，缩短作业循环时间。

b）可随外载荷的变化而自动调整车速，因而可减少变速箱换挡，简化变速机构与操作。

c）液力机械传动配有动力换挡变速箱，其可在不停车情况下换挡，操作轻便、动力换挡时间短、生产率高。

d）变矩器的可透性小，当运行阻力变化时发动机的转速变化小。

1.1.3 发动机类型的选择和计算1.1.3.1 柴油机的型式工程机械无论采用何种动力传动方式，都是以内燃机作为动力装置，主要采用柴油机, 这是因为工程机械功率较大（如铲土运输机械一般都在60〜以上，而且逐步向大型发展)，柴油机的经济性比汽油机好。

现代工程机械，以装置水冷四冲程柴油机作为动力源的占绝对优势，只有少数几种机型，采用风冷或二冲程柴油机作为动力源。

这说明，尽管风冷式柴油机对环境温度的适应性强（其缺水、气温变化幅度大的沙漠及高原地区有显著优点），但是，与其相比，水冷式柴油机在结构坚固性，使用可靠性，冷却效果，以及工艺性方面都优于风冷式柴油机。

因此，现代工程机械在选用动力源时，优先选用的还是水冷式柴油机（风冷式柴油机由于不存在漏水问题，故其多用于振动压路机上)。

装载机铲斗设计-1

(2)铲斗基本参数的确定设计时，把铲斗的回转半径R(即铲斗与动臂铰接点至切削刃之间的距离)作为基本参数，铲斗的其他参数则作为R的函数。

R是铲斗的回转半径(见图4-7)，它的大小不仅直接影响铲斗底壁的长度，而且还直接影响转斗时掘起力及斗容的大小，所以它是一个与整机总体有关的参数。

铲斗的回转半径尺寸可按下式计算。

图4-7 铲斗参考尺寸（m） (4-1)式中Vr—铲斗的额定容量，m³；—铲斗的内侧宽度，m；λg—铲斗的斗底长度系数，λg=1.40～1.53；λz—后壁的长度系数，λz=1.1～1.2；λk—挡板的高度系数，λk=0.120.14；λr—圆弧的半径系数，λr==0.35～0.4；γ—张开角,为45°～52°；γ1—挡板与后壁间的夹角，选择γ1时应使侧壁切削刃与挡板的夹角为90°。

在设计当中，铲斗的额定容量由设计任务书给出Vr=3m³。

铲斗的内侧宽度=b++(0.1～0.2)-2a (m) (4-2) 式中b-装载机轮距，m；-轮胎宽度，m；a-铲斗侧壁切削刃厚度，m。

查阅资料，山特牌ZL50轮式装载机图册，得b=2.24m ，=0.5969m ，a=0.025m ，关于(0.1～0.2),取0.15m.计算得=2.937m 。

设计参数的选择，由经验获取，λg =1.5，λz =1.15，λk =0.13，λr =0.4，γ=48°，γ1=13°。

通过上述参数的选择，带入(4-1)式中，得到R=1.259m 。

(3)铲斗截面各边尺寸计算斗底长度：Lg=Rλg=1.259×1.5=1.889m ， (4-3) 斗后壁长度：Lz=Rλz=1.259×1.15=1.448m ， (4-4) 挡板高度：Lk=Rλk=1.259×0.13=0.163m ， (4-5) 斗底圆弧半径：r=Rλr=1.259×0.4=0.503m ， (4-6)2.铲斗容量计算与误差判断铲斗容量是装载机的总体参数之一，铲斗的斗容量已经系列化，其计算也以标准化。

zl50装载机设计说明书

1 绪论1.1 装载机概述1.1.1 装载机简介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撑结构和连杆，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。

1.1.2 装载机的主要技术性能参数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。

（1）铲斗容量一般指铲斗的额定容量，为铲斗平装容量与堆尖部分体积之和，用 m3 表示。

（2）额定载重量指在保证装载机稳定工作的前提下，铲斗的最大载重量，单位为 kg 。

（3）发动机额定功率发动机额定功率又称发动机标定功率或总功率，是表明装载机作业能力的一项重要参数。

发动机功率分为有效功率和总功率，有效功率是指在29°C 和746mmHg（1mmHg=133.322Pa）压力情况下，在发动机飞轮上实有的功率（也称飞轮功率）。

国产装载机上所标有的功率一般指总功率，即包括发动机有效功率和风扇、燃油泵、润滑油泵、滤清器等辅助设备所消耗的功率。

单位为 kw。

（4）整机质量（工作质量）指装载机设备应有的工作装置和随机工具，加足燃油，润滑系统、液压系统和冷却系统都加足液体，并且带有规定形式和尺寸的空载铲斗和司机标定质量（75kg±3kg）时的主机质量。

它关系到装载机使用的经济性、可靠性和附着性能，单位为 kg 。

（5）最大行驶速度指铲斗空载，装载机行驶于坚硬的地面上，前进和后退各档能达到最大速度，它影响装载机的生产率和安排施工方案，单位为 km/h 。

毕业设计说明书-装载机

毕业论文﹙设计﹚说明书题目轮式装载机机械结构设计学生姓名冯中苗学号 **********所在院(系) 机械工程学院专业班级机自 072指导教师梁杨2011年 6月1日轮式装载机机械结构设计冯中苗（陕理工机械工程学院机械设计制造及其自动化专业072班，陕西汉中723003）指导教师：梁杨[摘要]：装载机是一种用途较广的施工机械，对加快工程建设速度，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。

因此，近几年来，无论在国内还是在国外，装载机品种和产量都得到了迅速发展，已成为工程机械的主导产品之一。

目前，国内设计工作装置的方法有三种，即类比作图试凑法、优化设计法和解析法。

最常用的设计方法是类比作图试凑法，这种方法盲目性大，需多次作图试凑，工作量很大，而且设计精度较差。

个别单位也开始采用解析法和优化设计方法，但使用效果并不理想，仍然未能全面解决卸料性与平移性、动力性与铲斗自动放平性之间的矛盾。

本次毕业设计对装载机工作装置的设计进行了初探性探讨，并在解决上述问题上做了一定的文章。

[关键词]：装载机，自动放平，工作装置Mechanical design wheel loaderFeng zhong miao（Grade07,Class2,Major machine design manufacture and autormation，School of Mechanical Engineering，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723003，Shaanxi）Tutor: liang yang[ABSTRACT]：The loader is one kind of use widely construction machinery, to speeds up the engineering construction speed, reduces the labor intensity, improves the project quality, reduces the project cost all to play the vital role. Therefore , in the last few years, regardless of in home or in overseas, the loader variety and the output all obtained the rapid development, has become one of project machinery leading products. At present, the domestic design work installment method has three kinds, namely analogy mapping trial collecting method, optimized design law and analysis law. The design method that most commonly used is the analogy mapping trial collecting method, but existing big blindness, it must try to do many times, and loading work is very big, moreover the design precision is worse. The individual company also starts to use the analysis law and the optimized design method, but the effect is not certainly ideal, it still has not been able comprehensively to solve unloading and translation, the power and the scoop automatically puts unevenness between the contradiction. This graduation design has carried on initially the searching discussion to the loader work installment design, and has made the certain issue in the solution above question.[KEY WORDS] : Loader , Automatically put , Work installment目录前言 (1)第一章装载机总体设计 (2)1．1装载机的分类和总体构造 (2)1．1．1装载机分类 (2)1．1．2装载机的主要技术性能参数 (2)1．1．3载机总体构造 (3)1．2装载机机型的选择和总成结构形式的选择 (3)1．2．1总体方案的选择 (3)1．2．2整机底盘各部件的型式初选 (4)1．3 总体参数的确定及估算 (7)1．3．1总体参数初选 (7)1．3．2工作阻力的计算 (7)1．4装载机总体受力分析 (11)第二章装载机的稳定性计算 (19)2．1总体设计计算 (19)2．2轮荷轴荷计算 (20)2．3整机稳定性计算 (21)2．4掘起力的计算 (23)第三章装载机工装设计 (24)3．1概述 (24)3．2结构形式选择 (24)3．3工作装置的结构设计 (26)3．3．1铲斗设计 (26)3．3．2动臂及杆结构的设计 (31)第四章工作装置的强度校核计算 (42)4. 1工作装置的强度计算包括： (42)4. 2计算位置的确定： (42)4. 3计算工况与外载荷的确定 (42)4．3．1计算工况的确定 (42)4．3．2外载荷的确定 (44)4．4工作装置的受力分析与强度校核 (47)4．4．1.工况A的受力计算 (47)4．4．2动臂的强度计算 (48)4．4．3工况B载荷的确定 (51)4．4．4摇臂强度校核 (52)4．4．5连杆强度校核 (52)4．4．6.铰销校核 (52)第五章液压系统设计 (54)5.1工作油缸压力，行程的计算 (54)5．1．1 转斗油缸作业力的确定： (54)5．1．2动臂油缸作业力的确定（见图） (55)5. 2油泵的选择 (56)5．3系统压力的选择 (56)5. 4液压系统型式的选择 (56)致谢 (57)参考资料 (58)外文翻译 (59)前言装载机是一种用途较广的施工机械，对加快工程建设速度，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。

装载机铲斗设计探讨

斗壁Ｒ确定以后，们可以确定它的几何形我
状；小斗容的铲斗形状设计比较简单，我们可用
“ 直线夹一弧 ” 夹完成二（图ａ）；但大斗容
芝挡板的铲斗：＝ｏｈｂ（）有ＶｋＡＢ一ｍ
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证一次铲装满，少工作时间，高铲运机的生产减提
能力及工作效率。
次铲装。Ｃ铲斗形状的设计．（１）斗的铲刃铲工作状态时铲刃与地面夹角为 “ ｏ ”，刃０铲
铲运能力；２）超载，（不以免损坏铲运机，绝安杜全事故。
ｂ铲斗外侧宽度Ｂ．的确定
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斗底长度是指由铲斗切削刃到斗底与斗
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勺装斗容可按下式计算平
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zl50装载机设计说明书

它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等工程建设。

（1）铲斗容量一般指铲斗的额定容量，为铲斗平装容量与堆尖部分体积之和，用m3 表示。

（2）额定载重量指在保证装载机稳定工作的前提下，铲斗的最大载重量，单位为kg 。

（3）发动机额定功率.资发动机额定功率又称发动机标定功率或总功率，是表明装载机作业能力的一项重要参数。

发动机功率分为有效功率和总功率，有效功率是指在29°C 和746mmHg（1mmHg=133.322Pa）压力情况下，在发动机飞轮上实有的功率（也称飞轮功率）。

国产装载机上所标有的功率一般指总功率，即包括发动机有效功率和风扇、燃油泵、润滑油泵、滤清器等辅助设备所消耗的功率。

单位为kw。

它关系到装载机使用的经济性、可靠性和附着性能，单位为kg 。

（5）最大行驶速度指铲斗空载，装载机行驶于坚硬的地面上，前进和后退各档能达到最大速度，它影响装载机的生产率和安排施工方案，单位为km/h 。

装载机设计说明书

第一章前言1.1设计课题我此次设计专题为装载机工作机构设计，要求该装载机装载能力大，机动性好安全可靠，生产率较高，其斗柄是曲线的，铲斗的提起和倾斜由油缸的动作来实现。

1.2装载机的发展历史装载工作是整个地下采矿的重要环节，其工作量最繁重，费时最多，对采矿生产率影响极大。

消耗于这一工序的劳动量占循环时间的30%-40%。

正因为如此，国外许多的国家十分重视装载机械的开发推广与使用。

装载机开始制造是在90多年前。

最早的装载机是在马拉的农用拖拉机前部装上铲斗而成.。

自身带有动力的装载机，是在1920年初出现的，其铲斗安装在两根垂直立柱上，铲斗的举升和下落是用钢绳来操纵的。

从1930年开始，装载机的机构得到较大的改进。

1939年出现了比较先进的轮胎式装载，在40年代装载机得到了更大的发展。

1944年，开始用液压代替钢绳控铲斗。

1947年装载机发展成四轮驱动。

1950年出现了第一台带有液力变矩器的轮胎式装载机，它使装载机能够很平稳地插入料堆并且使作增快，同时插入运动，发动机不会因插入阻力大而熄火。

1960年出现了第一台铰接式装载机，这使装载机转向性能大大改善，增加了它的机动性能性和纵向稳定性。

60年代的电动装载机。

这是装载机设计的一个新的突破，它进一步增加了装载机的使用范围。

今后装载机的发展趋势是通过工作机构尺寸的增加和机构的改进进一步增加了生成力。

1.3装载机工作机构的特点装载机工作机构由潺斗，铲臂，铲斗座，升降油缸（两个左右对称）侧卸油缸，拉斗油缸组成。

装载机在工作过程中，铲斗是沿料堆底部插入料堆的，斗尖在料堆内运动，轨迹如图1-1所示。

图1-1由于铲斗沿料堆底部插入料堆所以插入阻力大，阻力方向与机体的推进方向相反，从而使得装载机有足够的重量和牵引力来克服插力。

以得到足够的插入深度，铲斗插入料堆后，在开始提升的瞬间，料堆对提升的阻力很大，以后就迅速的降低，故在提斗的过程中工作机构承受的负载很不均匀，尖峰负荷大。

机械毕业设计336ZL50装载机总体及工作装置设计(铲斗)

6.4.2轴荷分配计算
6.5验算轮胎载荷
第7章毕业设计小结
第1章前言
ZL50轮式装载机现在在大型工程施工时候成为不可缺少的帮手。它作业迅速，功率高，被广泛运用在工地，厂房等各种大型场地。它加快了祖国建设的步伐，促进了生产力发展。
ZL50装载机普通采用的设计是分动装置、变矩器和变速箱“三合一”布置，变速箱采用定轴式动力换档变速箱，动力装置采用高速柴油机，驱动桥为一级减速主传动，轮边行星减速，且采用双桥驱动，采用钳盘式制动器；工作装置采用反转连杆机构；为了适应工作要求，适应生产需要，并尽量向ZL标准系列靠拢，在设计中将采用最先进的型式和技术。
综上所述，参考福建省晋江工程机械厂同类机型初选：
轴距2760mm
轮距2250mm
2.2.2初选轮胎:
正确的选择轮胎，延长轮胎的使用寿命，对降低生产成本，具有重要的意义。原因是轮式装载机的轮胎费用占整机费的10%—15%，占装载机使用费用的25%—50%。
装载机多在松软、潮湿或干硬不平的地面上工作，为了降低接地比压，增加轮胎支承面积，改善附着性能和缓冲性能，多采用低压宽基轮胎。在国外，宽基
2.2.4.计算阻力
装载机在进行挖掘作业时的工作阻力主要有：铲斗插入料堆的插入阻力、提升动臂时的掘起阻力、翻起转斗时的转斗阻力矩。
（1）插入阻力
插入阻力是装载机铲斗插入料堆时，料堆对铲斗的水平反作用力。它是由下列各项阻力组成，铲斗前端的水平切削刃和两侧壁切削刃上的阻力；铲斗底侧壁内表面与物料的摩擦阻力；铲斗底外表与料堆之间的摩擦阻力；这些阻力与物料性质、料堆高度、铲斗插入料堆深度和铲斗结构等因素有关，经实验研究得到的下列公式，可用来计算确定总的特殊轮胎——链板式轮胎两种方式：
1 .轮胎上家装保护链环保护轮胎，可延长使用寿命2—4倍，用它可节约轮胎费用70%—85%。还能提高附着性能，降低整机的重心。

后卸式铲斗式装载机提升机构课程设计

后卸式铲斗式装载机提升机构课程设计
后卸式铲斗式装载机的提升机构主要用于将货物从地面提升到
所需的高度，以便将货物装入车辆或仓库中。

以下是一个后卸式铲斗式装载机提升机构的课程设计:
1. 确定课程设计的目的和范围：本课程设计的目的是设计一个后卸式铲斗式装载机的提升机构，该机构能够将货物从地面提升到所需的高度，并且能够稳定地承载货物。

本课程设计的范围为后卸式铲斗式装载机的提升机构设计，不包括装载机的其他方面，如发动机、传动系统、制动系统等。

2. 收集和分析现有的技术：在开始设计之前，需要对现有的后卸式铲斗式装载机的提升机构进行调研和分析。

了解现有的提升机构的设计原则、工作原理、优缺点等信息，为本课程设计提供参考。

3. 设计提升机构的结构：根据收集和分析的信息，设计提升机构的结构。

确定提升机构的组成部分，包括铲斗、提升油缸、连杆机构、支架等。

考虑提升机构的布局和结构设计，确保提升机构能够稳定地承载货物，并且能够在操作过程中安全可靠。

4. 确定提升机构的工作原理：根据设计的结构，确定提升机构的工作原理。

考虑提升机构的工作方式、工作压力、提升高度等因素，确保工作原理能够真正实现提升货物的目的。

5. 进行提升机构的模拟和优化：通过计算机模拟和优化技术，对提升机构进行模拟和优化，以提高提升机构的性能和稳定性。

可以使用有限元分析 (FEA) 等技术，对提升机构进行建模和模拟，分析
提升机构的结构强度和刚度，并进行优化设计。

6. 进行提升机构的试验和验证：对设计的提升机构进行试验和验证，以验证设计的正确性和可靠性。

装载机铲斗运动机构设计毕业设计论文

换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。
在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。
此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。
由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一，同时也成为工程机械中发展最快、产销量及市场需求最大的机种之一。
最后利用材料力学对工作装置进行校核。
关键词：
装载机，Pro/ENGINEER，虚拟装配ABSTRACT Wheel loader is one machine extensively used for highway, railroad, construct, water electricity, port, mineral mountain etc and mainly used for a spade to pack soil, freestone, lime, coal.etc. to spread a form material. It can also make a light degree spade to dig homework to the mineral stone, hard soil etc. With the TZ08 D wheel loader for a example, this text firstly introduce its structure and give preliminary designing with the help of AUTOCAD2007 , then asking for help of Pro/E software to carry on loading machine work device of 3D entity design for really reflecting loading machine of several the shape then reflects their position of each parts effectively and introduce its instruction to resolve a problem in time. Finally, using the material mechanics to check work device. Keywords: Wheel loader，Pro/Engineer，virtual assembly目录装载机铲斗运动机构设计I摘要I ABSTRACTI目录II第一章绪论1 1.1装载机简介1 1.1.1装载机的发展1 1.1.2装载机的发展趋势3 1.1.3装载机分类4 1.1.4装载的选用原则6 1.2本课题研究目的和意义7第二章装载机铲斗运动机构7 2.1装载机铲斗运动机构的结构形式和布置7 2.2装载机铲斗运动机构的工况及设计要求8 2.2.1装载机铲斗运动机构的工况8 2.2.2装载机铲斗运动机构设计要求9 2.3 TZ08D装载机铲斗运动机构结构概况和设计参数9 2.4铲斗的设计11 2.4.1铲斗的结构和种类11 2.4.2铲斗回转半径的计算14 2.4.3铲斗截面各边尺寸计算15 2.4.4铲斗上下铰接点位置的确定15 2.5工作装置连杆机构的设计15 2.5.1连杆机构的分类15 2.5 .2图解法设计连杆机构尺寸参数19 2.5.3工作装置连杆机构系统运动分析24 2.6液压油缸设计计算25 2.6.1液压缸主要尺寸的计算25 2.6.2液压缸性能参数的计算26 2.7铲斗静力学计算27 2.8连杆的强度校核30 2.9动臂的强度校核31 2.9.1计算载荷工况31 2.9.2建立动臂强度分析力学模型32 2.9.3动臂的校核计算33第三章装载机铲斗运动机构三维模型建立36 3.1标准件的建立36 3.2零件三维模型的建立36 3.3铲斗运动机构装配模型的建立39总结41致谢42参考文献43 43第一章绪论1.1装载机简介装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施式机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。

煤矿挖掘式装载机使用说明书

目录第一部分产品说明 (47)第二部分使用与操作 (55)第三部分维护保养 (61)第四部分安全守则 (70)第五部分常见故障与排除方法 (33)第六部分售后服务条例.................................................. 错误!未定义书签。

第七部分主要配件零件表 (42)附图1液压系统原理图 (44)附图2电气系统原理图 (46)附图3：总图 (48)A. 介绍—维护安全预防措施A.A 综合在设备维护期间，必须注意安全预防措施；最重要的是维护人员必须注意警告和预防标签，避免伤害到自己和其他人，以及设备；必须按照维护程序以确保安全操作。

警告在没有得到制造商和一个可靠的权威机构（其与制造商一样安全）的许可，对机器进行修改是违反安全的行为。

在维护期间，在说明书的恰当位置可以找到明确的预防说明。

当维护液压系统和大的机械部件时，大部分的预防措施是可以应用的。

当进行设备维护时，首先应该考虑你和其他人的安全。

总要知道部件的大概重量，不要试图在没有机械设备帮助的情况下搬运重物。

不要将重物放在不稳定的位置。

警告因为制造企业不能直接控制这部分的检查，安全领域应该由操作者本人负责。

A.B 液压系统的安全应该注意液压系统处在一个潜在高度危险的压力下。

在拆卸任何系统部件时，首先应该释放系统压力。

其次要避免杂质进入系统，否则会影响系统的正常工作。

A.C维护警告如果没有遵守以下的安全措施将导致机器损坏，个人受伤或死亡，这是不安全的。

遵守所有在机器和手册上的警告和注意。

只有清除了所有的障碍物和非工作人员后，才可以操作机器工作。

在调整、润滑或做其它维护工作时，机器必须按要求停放，并熄火。

在替换液压元件时，压力总应该先被释放。

确保所有的设备和附属装置安装在恰当的位置。

B．产品简介ZWY-120/55L型（LWLX-120型）煤矿用挖掘式装载机（履带式大坡度用）（俗名：扒碴机）主要用于修建铁路隧道、公路隧道、引水洞工程、矿山平巷、斜巷掘进及磷矿、铁矿、锰矿等矿石采掘装车。