装载机工作装置设计
ZL型装载机工作装置设计
本科生毕业论文
姓 名：学 号：
学 院：
专 业：
论文题目：ZL50轮式装载机工作装置设计
专 题：
指导教师：职 称：
20**年6月徐州
毕业论文任务书
学院专业年级学生姓名
任务下达日期：20**年1月10日
毕业论文日期：20**年3月15日至20**年6月10日
毕业论文题目：ZL50轮式装载机工作装置设计
要求首先要达到最大卸载高度2.5m和最小卸载距离1.5m；其次工作装置运动平稳、无干涉、无死点、无自锁，动臂从最低位置到最大卸载高度的举升过程中，保证铲斗中的物料无撒落，在卸载后，动臂下放至铲掘位置，铲斗能自动放平；同时结构要求简单紧凑，承载元件数量（包括油缸）尽量少，前悬小。
院长签字：指导教师签字：
Keywords：Loader；Mechanization；Work-Equipment
1
1.1
1
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。
ABSTRACT
Loader of soil belonging to the transport machinery，Through the installation of a front-end in a bucket full support structure and linkage, Random forward movement for loading or excavation, And the upgrading, transportation and unloading of self-propelled machinery. It widely used in highway, railway, construction, utilities, ports and mines, and other construction projects. Loader is operating speed, high efficiency, good mobility, the advantages of operating the Light, So as the construction of earth and stone in the construction of one of the main machine, speed up the construction speed and reduce labor intensity and improve quality, lower costs of the project has played an important role in the construction of a modern mechanized equipment indispensable one.
课程设计--ZL20装载机反转连杆机构工作装置的设计
目录一、装载机工作装置介绍 --------------- 1二、铲斗的设计------------------------- 22.1 铲斗的介绍--------------------- 22.2 铲斗的断面形状和基本参数的确定 ------------------------------------ 42.3 斗容的计算--------------------- 72.4 斗铰点位置的确定 ------------- 9三、动臂的设计------------------------ 103.1 动臂长度---------------------- 103.2 动臂铰点的确定--------------- 10四、反转斗连杆机构的设计------------ 124.1 斗四连杆机构的设计---------- 124.2 运动学与动力学分析---------- 134.3 程序代码： --------------------- 184.4 运行结果： --------------------- 194.5 ZL20装载机参数-------------- 254.6 转斗缸四连杆设计 ------------ 25五、心得体会------------------------- 26六、参考文献------------------------ 26一、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。
挖掘装载机工作装置结构设计论文
目录第一部分：系统开发建议书.........................．共5页第二部分：WZ45．40装载工作装置设计.. (40)摘要：第一章：整机概述 (1)第一节：绪论 (1)第二节：国内外发展现状 (2)第三节：挖掘装载机发展特点 (5)第二章：铲斗设计······································．7 第三章：挖掘装载机工作装置结构设计·····················．10一、确定动臂长度、形状与车架的铰接位置 (11)二、连杆机构设计·······································．15三、转斗油缸与摇臂的铰接点以及下拉杆与机架铰接点的确定” (16)四、举升油缸与动臂和机架的铰接点 (17)五、铲斗举升平动分析及最大卸载高度、最小卸载距离的确定.................................................l 8 第四章：工作装置的受力分析...........................．21 第五章：工作装置的运动仿真. (32)第六章：工艺分析.....................................．33 第七章：工作装置的限位机构.............................．35 第八章：设计心得及实习体会............................．37 第九章：附录...........................................．38 第三部分：翻译材料 (13)页系统开发建议书1．产品用途及使用范围：轮式装载机是一种用途广泛的施工机械，广泛应用于建筑公路铁路水电港口矿山及国防工程中，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都发挥这重要作用。
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。
ZL30轮式装载机总体及工作装置设计毕业设计
b.“V”形作业法：运输车与工作面成60度的角度，装载机装满铲斗后，在倒车驶离工作面的过程中，并调转驶向料堆，进入下一次的作业循环。
这种作业方式可以得到较短的工作循环时间，故应用十分广泛。
c.“L”形作业法：运输车垂直于工作面，装载机铲装物料后，倒退并翻转90°，然后向前驶向料堆进行下次铲装。
这种作业方式在运距较短时，一个司机可轮换在两辆运输车上工作，以减少人力。这种作业方式适用宽广的作业场合。
国产装载机型号标记的第一个字母Z，代表装载机，Z后面的数字代表额定装载重量。为了区别履带式和轮胎式装载机，轮胎式装载机型号标记要在字母Z和数字之间加字母L，如ZL30型装载机，代表额定载总量为3t的轮胎式装载机。装载机的型号表示方法见表1-1。
Key words：loader；work device；connecting rod；bucket
前言
装载机是一种作业效率高且用途广泛的工程机械，可以对散状物料进行铲装、搬运、卸载及平整作业，还可以进行轻度的铲掘工作，若更换换装相应的工作装置，还可以可以进行推土、起重装卸木料及钢管等作业。因此，它被广泛应用于建筑、铁路、公路、水电、港口、矿山、农田基本建设及国防等工程。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迅速发展，成为工程机械的重要机种之一。在近20年内，我国装载机从无到有，并形成了独立的系列，通过实践证明，从整机性能结构形式及主要参数如：牵引性、动力性、机动性、稳定性、操纵性、及单位自重功率、单位斗容功率和单位载重量等综合技术指标来看，已接近或达到国外水平。但由于各种原因，产品的质量与先进的工业国家相比还有一定的差距。近期装载机在结构上没有重大的突破，但有不少的改进。目前国内轮式装载机的发展趋势：
ZY40型装载机工作机构设计
In my design progress,I put emphasis on the working-device.The loader digging and unload the goods by the working-device.The working-device composed by the bucket, boom, arm,linkageand the hydraulic system. Bucket used toshovel materials,the boom and boom cylinder is to raise the bucket and connectedto theframe.The bucket cylindermadethe bucket rotationthrough the armandthelinkage.Themovingof the boom andthe rotationof thebucketare bothby thehydraulic operation.
摘
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、连杆及液压系统等组成。铲斗用以铲装物料，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。
针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，随后确定了设计方案，在技术设计部分罗列了ZY40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。工作装置设计中有工作装置运动分析，由铲斗、动臂、连杆机构进行设计几部分组成。强度校核部分进行了受力分析，校核了强度。总之，整个设计是有序地完成的。
ZL20装载机工作装置设计
(3)根据最大卸载高度、最
小卸载距离和卸载角，画出 铲斗在最高位卸载的位置， 即工况IV，如图所示。 (4)以G’点为圆心，顺时针 旋转铲斗，使铲斗斗口与x 轴平行，即铲斗被举升到最 高位置图(工况Ⅲ)。 (5)连接GG’并作其垂直平 分线，因为G和G’点同在以A 点为圆心，动臂AB长为半径 的圆弧上，所以A点必在GG’ 的垂直平分线上。
⑤
C、D点的选择：
C点和D点的布置直接影响到铲斗举升平移性和自动放平 性能，对铲取力和动臂举升阻力有较大的影响。从力传 动效果出发，显然摇臂LBC段长一些有利，可以增加转斗 油缸作用力臂，使铲取力相应增加，但增加LBC必将减少 铲斗和摇臂的转角比，造成铲斗转角难以满足各个工况 要求，转斗油缸过长。 初步设计时，一般应满足LBC ≈(0.7～1.0) LBE，C点一般 取B点的左上方(工况I)，并满足∠CBE=1300 ～ 1800、 BC杆与CD杆尽量垂直，C点不与铲斗干扰、不影响司机 的视野。 D点是依据自动放平和平移性这两大要求来确定的，在 转斗油缸长度保持不变的条件下，从工况IV下降到工况I 过程中C1和C4连线的乖直平分线和从工况II到工况III过 程中C2和C3连线的垂直平分线的交点就是D点。研究证 明的D点应在A点的左下方为较好，这样平移性能好，减 小动臂举升外阻力矩，有利于举升油缸的设计。
动臂长度的确定： 本例取2300mm左右。
B点的选择：
一般取B点在AG连线 的上方，过A点水平线 的下方，并在AG的垂 直平分线左侧尽量靠近 工况Ⅱ时的铲斗处。相 对前轮胎，B点在其外 廓的左上部。B点选择 的好坏，对连杆机构的 传动比、倍力系数、连 杆机构的布置以及转一 斗油缸的长度等都有很 大的影响。
S S1 S2 S3 S4 S5
装载机的工作机构的设计
目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题学术意义及实用价值 (2)1.3本文的主要任务 (3)1.4本章小结 (3)第二章装载机工作装置简介 (4)2.1装载机工作装置的结构形式与特点 (4)2.1.1工作装置的总体结构与布置 (4)2.1.2 TZ08D型前装载机结构简况及设计参数 (4)2.2液压油缸设计计算 (6)2.2.1液压缸主要尺寸的计算 (6)2.2.2 液压缸性能参数的计算 (8)2.3工作装置连杆机构的结构形式与特点 (9)2.4装载机工作装置的基本概念 (9)2.5装载机工作装置的设计要求 (10)2. 5. 1 装载机典型作业工况及其描述 (10)2. 5. 2 工作装置的设计要求 (11)2.6本章小结 (12)第三章装载机工作装置三维模型的建立 (14)3.1三维实体几何模型的建立 (14)3.1.1 Pro/e软件特点 (15)3.1.2 Pro/e建模方法 (17)3.2装载机工作装置三维实体模型的创建 (19)3.2.1零件三维模型的建立 (19)3.2.2标准件的建立 (19)3.2.3工作装置装配模型的建立 (19)3.3本章小结 (20)III第四章工作装置动臂的强度校核 (21)4.1计算载荷工况 (21)4.2建立动臂强度分析力学模型（模型的简化） (22)4.2.1支座的简化 (22)4.2.2载荷的简化 (23)4.3动臂的校核 (23)4.3.1弯矩的计算 (23)4.3.2 弯矩图的绘制 (25)4.3.3 弯曲应力的计算 (25)4.4结论 (26)4.5本章小结 (26)结论 (27)参考文献 (29)第一章绪论1.1课题背景TZ08D型前装载机是山东省农业机械科学研究所现代农业装备工程技术公司设计的第四代小型装载机,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。
大型轮式装载机工作装置参数化装配有限元分析与改进设计
图 １ 整体装配模型
３ ４
１ 三维模型建立与零件 网格的生成
徐工 １０ Ｋ轮式装载机额定载重量 １ｔ ２０ ２，铲斗 宽度 ３ ０ｍ ４ ０ ｍ，其工作装置的三维实体装配模型如 图１ 所示。动臂 、横梁 、摇臂支座拉杆是重要受力 构件 ，进行工作装置强度分析时 ，必须确保这些部 位 的三 维几 何特 征 与实 际结构 一致 ； 而受力 较 小 的 位置和铲斗 ，可以按照 “ 刚度等效”原则进行适 当
维参数化模型并进行 网格划分 ，然后在 Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 环 境 下 编制 参 数化 装配 程 序 ，将从 ＰｏＥ导入 的零 件 ｒ／ 有限元 网格快速装配成整体机构 ，准确模拟不同零 件间的相互作用关系。选择正载铲掘 、偏载铲掘为 典 型计算工况 ，综合这些工况 的应力 结果 对徐工
１０Ｋ大 型 轮式装 载 机 的动臂 进行 了改 进设 计 。实 ２０ 践 表 明 ，本 文提 出 的工作 装 置 强度 分析 方 法 快捷 、
分析。
３２ 载 荷计 算与 边界 条件 的施 加 ． 工 作装 置受 到 的 载 荷 主 要 有 插 人 阻 力 和 铲 斗
掘起阻力 ， 其支承边界条件是约束驱动桥和地面的
图 ３ 动 臂 的 有 限元 模 型
相对运动。采用装载机作业工况铲斗受力计算方法
ｌ＿］ ２３
，
得 到正 载 水 平 最 大 牵 引 力 为 ２０Ｎ，正 载 最 ５ｋ
Ｐａ ａ ｅ ｒ ｃａ ｓ ｍ ｂ ｙ ｗｉｈ ｆ ｔ ｌｍ ｅ ｎａ ｙ ｉ ｎ ｉ ｐｒ ｖ ｄ ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｒ ｍ ｔｉ ｓｅ ｌ ｔ ｎｉｅ ｅｅ ｎｔａ ｌ ｓｓａ ｄ ｉ ｍ ｏ ｅ ｓｇ ｆ
ｗｏ ｋｉ ｇ ｄｅ ｉ ｅ ｆｌ ｇ — ｒ ｎ ｖ ｃ ｓｏ ａｒ ｅ— ｄｕｔ ｙ ｗｈｅ ｌ ｏ ｄｅ ｅ ａ ｒ ｌ
ZL50轮式装载机总体及工作装置设计
摘要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。
这次设计采用先进的现代设计方法，对这种轮式装载机工作装置进行了总体设计到零部件设计。
主要包括轮式装载机工作装置的关键零部件，如铲斗、连杆机构以及转斗油缸、举升油缸等，并对重要零件进行了刚度、强度分析。
应用CAXA软件对轮式装载机工作装置整体进行设计。
关键词：装载机；机械化；工作装置AbstractLoader of soil belonging to the transport machinery，Through the installation of a front-end in a bucket full support structure and linkage, Random forward movement for loading or excavation, And the upgrading, transportation and unloading of self-propelled machinery. It widely used in highway, railway, construction, utilities, ports and mines, and other construction projects. Loader is operating speed, high efficiency, good mobility, the advantages of operating the Light, So as the construction of earth and stone in the construction of one of the main machine, speed up the construction speed and reduce labor intensity and improve quality, lower costs of the project has played an important role in the construction of a modern mechanized equipment indispensable one.The design of the modern use of advanced design methods, wheel loaders working on such a device design to design components. Wheel Loader work includes installation of critical components, such as the bucket, linkage and the fuel tank to the bucket, lifting the oil tanks, and carry out important parts of the stiffness, strength analysis. Application of CAXA software installed on the wheel loader work for the overall design and its use of this design three-dimensional display of expression.Keywords：Loader；Mechanization；Work-Equipment目录1绪论 (1)1.1 轮式装载机概述 (1)1.1.1 装载机简介 (1)1.1.2 装载机的主要技术性能参数 (1)1.1.3 装载机的用途 (3)1.1.4 装载机的分类 (3)1.2 装载机应用技术发展 (4)1.2.1 国外装载机发展现状 (4)1.2.2 国外装载机发展趋势 (5)1.2.3 国内装载机发展现状 (5)1.2.4 国内装载机发展趋势 (5)2 装载机工作装置总体设计 (6)2.1 工作装置的总体结构与布置 (6)2.2 工作装置连杆机构的结构形式与特点 (8)2.3 工作装置自由度的计算 (13)2.4 工作装置总体设计 (15)3 ZL50 装载机工作装置设计 (16)3.1 工作装置的设计要求 (16)3.1.1 工作装置工作性能 (16)3.1.2 对工作装置的要求 (16)3.2 铲斗设计 (16)3.2.1 铲斗的结构形式 (17)3.2.2 铲斗的分类 (19)3.2.3 铲斗断面形状和基本参数确定 (20)3.2.4 铲斗容量的计算 (23)3.3 工作装置连杆系统设计 (24)3.3.1 机构分析 (24)3.3.2 尺寸参数设计 (25)3.3.3 连杆系统运动分析 (31)3.4 工作装置静力学分析及强度校核 (35)3.4.1 静力学分析 (35)3.4.2 强度校核 (41)3.5 液压缸设计 (43)3.5.1 液压缸的类型和结构 (43)3.5.2 液压缸基本参数设计 (43)4 结论 (46)5 技术经济分析 (47)6 致谢 (48)参考文献 (49)附录A (50)附录B (57)1绪论1.1 轮式装载机概述1.1.1装载机简介装载机属于铲土运输类的机械，是一种通过安装在前端的一个完整的铲斗用来支撑结构和连杆，随着机器向前运动并进行装载或挖掘，以及提升、运输和卸载的自行式的履带或轮胎机械设备。
ZL50装载机反转六连杆工作装置设计
太原科技大学毕业设计说明书ZL50装载机反转单连杆工作装置设计学生姓名学号院系机械电子工程学院专业工程机械指导教师日期太原科技大学毕业设计(论文)任务书学院(直属系): 机电工程学院时间:2010年3月29日目录中文摘要┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1 英文摘要┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 目录┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3 前言┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5 1. 装载机工作装置设计概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈61.1装载机工作装置设计概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈61.2结构型式选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈62.铲斗的设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈82.1铲斗设计要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈82.2铲斗斗型的结构分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈92.2.1切削刃的形状┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈92.2.2铲斗的斗齿┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈92.2.3铲斗的侧刃┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈102.2.4斗体形状┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈102.3铲斗基本参数的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈102.4斗容的计量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈122.4.1几何斗容(平装斗容) ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈122.4.2额定斗容(堆装斗容) ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈133. 工作装置的结构设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈143.1工作机构连杆系统的尺寸参数设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈153.2机构分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈153.3设计方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈153.4尺寸参数设计的图解法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈163.4.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点G、B、A的确定┈┈┈163.4.2机构中C、D、F点的确的┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈183.4.4举升油缸与动臂和机架的铰接点H及M点的确定┈┈┈┈┈┈223.5确定动臂油缸的铰接位置及动臂油缸的行程┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈233.5.1动臂油缸的铰接位置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈233.5.2动臂油缸行程l 的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24H3.6工作装置连杆系统运动分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈253.6.1铲斗对地位置角┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈253.6.2最大卸载高度和最小卸载距离┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈283.6.3铲斗卸载角┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈294. 工作装置的强度计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈294.1计算位置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈294.2外载荷的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈304.3工作装置的受力分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈314.4工作装置的强度校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈354.4.1动臂┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈354.4.2铰销┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈364.4.3连杆┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈375. 装载机工作装置中油缸作用力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈385.1铲起力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈395.2转斗油缸作用力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈405.3动臂油缸作用力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈415.4转斗油缸与动臂油缸被动作用力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈426. 工作装置的限位机构┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈426.1铲斗转角限位装置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈426.2动臂升降的自动限位机构┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43 参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈45 致谢┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈46ZL50装载机反转六连杆工作装置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。
装载机工作装置及转向液压系统
装载机工作装置和转向液压系统合理匹配及选用天津工程机械研究院 秦德印 王受沆轮式装载机作业装置和转向机构均采用液压传动系统，如何设计一个液压系统，既能满足两者基本动作和使用工况的要求，实现铲掘、举升以及行驶转向过程中发动机功率的合理分配，最大限度地提高作业效率，同时简便实用，是装载机设计所要考虑的重要因素。
本文对目前国产和引进的装载机液压系统进行了综合分析，同时介绍和推荐一种多功能优先阀。
1 单泵液压系统（1）单泵、单路稳定分流阀系统。
大多数小型装载机均由一个泵供油，为实现转向和工作装置同时都能工作，在泵与工作装置及转向器之间安装有单路稳定分流阀（FLD型）。
这样在泵供油流量及液压系统负载变化的情况下，也能保证转向器有一个稳定的流量，其液压图形符号见图1。
单稳阀除供转向系统外，还同时并联其他工作油路，可以节省一个油泵，在转向系统不工作时，这一路油液流回油箱。
1WFL型单路稳定分流阀除具有FLD分流阀的功能外，还具有部分合流功能，即在转向器不工作时，通过稳定分流口的流量可以减少到2～5 L/min以下，大部分液压油进入工作装置系统，具有自动合流功能，而当转向器工作时，又恢复到原来稳定的流量值，以满足转向系统的要求，与FLD型单稳阀相比，它可给工作液压系统提供更多的流量。
采用FLD和1WFL型单稳阀应选用BZZ1或BZZ2全液压转向器。
（2） 单泵优先阀系统。
对于小型装载机，为了更充分地利用液压泵，选用单泵加优先阀系统，其原理符号见图2。
当转向器工作时，CF油路口保证优先供油。
当泵流量足够大时，还会剩余一部分油进入EF油口，去工作装置油路。
当转向器不工作时，泵提供的油全部从EF口去工作装置，提高了作业速度，充分有效地利用泵的功率。
采用优先阀转向系统必须选用负荷传感型全液压转向器。
LS口与负荷传感型转向器先导控制口相联，当转向器方向盘转动时，LS口建立压力，使优先阀动作，优先阀分配相应的流量去转向器，以保证转向灵活、可靠、轻便。
【完整版】装载机工作装置及其液压系统设计机械毕业论文
工业大学本科毕业设计（论文）装载机工作装置及其液压系统设计摘要装载机属于铲土运输类机械，是一种通过在支座前端安装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机械。
它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等工程领域。
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，对国民经济发展起着十分重要的作用。
本次设计采用先进的现代设计方法和理念，对装载机工作装置进行了总体设计和零部件设计。
主要包括装载机工作装置的关键零部件，如铲斗、动臂，连杆机构以及转斗油缸、举升油缸等，并对重要零件进行了受力分析以及强度校核。
液压系统在装载机工十分重要，本次设计只是分析了工作装置的液压系统，并得出该液压系统的工作油路运行图。
关键词: 装载机，铲斗, 工作装置，液压系统ABSTRACTLoader as part of the shoveling transport machinery, is a kind of through the pedestal front installation of a full bucket support structure and the connecting rod, along with the machine for loading or digging, moving forward and enhance self-propelled machinery, transportation and unloading.It is widely used in speed, , thus become the conditions in the construction of engineering construction of one of the main models.To speed up the construction speed, reduce labor intensity, improve project quality, reduce engineering cost are play an important role, is one of the indispensable equipment in modern mechanical construction, plays an important role in national economic development.This design USES the modern advanced design methods and ideas, the loader working device the overall design and parts design. Mainly including the key components of loader working device, such as bucket, movable arm, linkage and turning cylinder, lifting oil cylinder, etc., and the stress analysis and strength check to important parts.Hydraulic systems are important in load mechanic, this design only working device ——安全系数，设计手册中规定n ≈1.1～1.5，考虑工程机械工作繁重，作业条件恶劣及计算上的失误，一般取n ﹥1.5，此处取n =1.7。
机械毕业设计336ZL50装载机总体及工作装置设计(铲斗)
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。
基于Pro／E和AGW的装载机工作装置动臂参数化设计
行 二 次 开 发 而 专 门 研 发 的 工 具 ，该 软 件 由 美 国
的ＲＡＮＤ公 司 发 布 。 它 把 任 何 能 支 持 Ａｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｘ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ 技 术的 应 用程 序通 过ＡＧ Ｗ 成 功和 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ 建 立 直 接 联 系 ，进 而 自动 实现 二次 开 发 。在 这 一 过 程 中 ，Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ＧＡＴ Ｅ ＷＡ Ｙ在Ｖｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｂａ ｓ ｉ ｃ和 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ 之 间起 到桥 梁 和纽 带 的作 用 。对用 户 界面
关键 词 ：参 数化设计 ；Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ ；Ａｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｌ ｏ ｎ Ｇ ａ ｔ ｅ ｗ ａ ｙ ；二次开发 中田分类号 ：Ｔ Ｐ３ ９ １ ． ７ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ —０ １ ３ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ （ 上） 一０ １ ２ ０ 一 Ｄ ３
Ｃ Ａｌ Ｃｏ ｎ ｇ － ｙ ｉ ，Ｚ Ｈ ＯＵ Ｄ ｅ － ｊ ｉ ａ ｎ ，ＣＨ Ｅ Ｎ Ｙ ａ ｎ ． ｈ ｕ ｉ
（ 广西科技大学 （ 筹 ）机械工程学院，柳州 ５ ４ ５ ０ ０ ６ ）
Hale Waihona Puke 摘 要 ； 本 文 建 立 了 装 载 机 工作 装置动臂参数化模型 ，以Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ 为开发平 台、以此模型为开发实例 ， 利用 Ｖ ｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ６ ． ０ 和Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｇ ａ ｔ ｅ ｗａ ｙ 进行二次开发 ，并开发出装载机 工作 装置动臂 参 数化设计 系统。该设 计系统可 以通过改变 其中的设计参 数来实现快 速生成新 的三维实体模 型 ，减 少了同一类产品的重复设计 ，提高 了新产品的设计效率 。
装载机工作装置液压系统设计及其故障分析排除
目录1.装载机简介 (2)2.工作装置的组成及功用 (4)3.工作装置液压系统的组成及原理分析 (5)4.工作装置液压系统的调整和保养 (7)5.装载机工作装置液压系统故障的排除 (8)6.装载机工作装置设计 (11)7.工作装置液压系统原理图 (27)摘要在现代化建设工程中，日新月异的发展之下，在工程机械这个范畴中，装载机对于土方工程来说可谓必不可少，其重要性无法比拟的，也是其他工程机械所无法代替的，它在工程领域发挥着举足轻重的作用，针对于装载机，本文首先对装载机做了一个整体的简介，然后对其工作装置的液压系统作了详细的介绍，然后对其构成工作装置的各个部分元件及其功能也作了简要的介绍，由于本文重点是介绍装载机工作装置的液压系统，所以对液压模块重点介绍，而构成模块只是简要的介绍，不仅如此，本文也介绍了装载机工作装置液压系统的常见故障，且对这些常见故障所会发生的现象作了详细的解释，并给出了解决的措施及其方案，不仅如此，了解了液压的常见故障只是属于维修的范畴，而本文也给出了装载机工作装置液压系统的如何调整和保养以更好的保护装载机，延长其使用的年限。
关键字：工作装置，工作装置液压系统，液压系统常见故障，液压系统调整与保养1.装载机简介装载机基础知识介绍：一、用途装载机又叫铲车，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。
如果换不同的工作装置，还可以完成推土、起重、装卸其他物料的工作。
在公路施工中主要用于路基工程的填挖，沥青和水泥混凝土料场的集料、装料等作业。
由于它具有作业速度快，机动性好，操作轻便等优点，因而发展很快，成为土石方施工中的主要机械。
二、分类常用的单斗装载机，按发动机功率，传动形式，行走系结构，装载方式的不同进行分类。
1、发动机功率：(1)功率小于74kw为小型装载机；(2)功率在74～147kw为中型装载机；(3)功率在147～515kw为大型装载机；(4)功率大于515kw为特大型装载机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
装载机工作装置设计任务书1．课题意义及目标装载机是一种用途十分广泛得工程机,它被广泛应用于建筑、公路、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不论是品种或是在产量方面都得到迅速发展，成为工程机械得主要品种之一。
而合理的工作装置结构更能起到事半功倍之成效。
2．主要任务根据给定的原始参数，采用设计装载机工作装置六连杆机构，并分析其运动特性和动力特性。
主要内容包括：连杆机构绞点位置的设计以及各构件的结构设计；主要构件的强度与刚度校核计算；连杆机构运动特性与动力特性的分析。
原始参数如下：额定斗容： 2 m3 额定载重量： 36 KN 整机质量： 115 KN 轮距： 1950 mm轴距： 2660 mm 轮胎规格： 16.00—24 最大卸载高度： 2800 mm 最小卸载距离： 1115 mm3．主要参考资料[1] 杨晋升. 铲土运输机械设计（M）. 北京：机械工业出版社. 1981. 5.[2] 周复光. 铲土运输机械设计与计算（M）. 北京：水利水电出版社. 1988. 6.审核人：年月日装载机工作装置设计摘要：装载机是现代工程建设中所用机械的一个主要机种，主要用途有装卸搬运成堆的散料、轻度的铲掘、清理工作面、牵引等。
为了减少生产成本，必须采用高效的机械装卸设备。
装载机工作装置的设计主要是对装载机铲斗、连杆机构、动臂的设计，而工作装置设计的合理性直接影响到了装载机的工作性能及其使用寿命，随着优化设计方法进一步发展，机器自动化和智能化不断提高。
在对铲斗设计时要对铲斗的形状、容积进行分析。
然后在对装载机的连杆机构设计中要计算出组件的尺寸，各点之间的位置关系和动臂的数据计算。
最后对工作装置进行受力分析和强度计算，以确定该型号装载机实际载荷是否在设计载荷范围之内。
关键词：装载机，工作装置，动力学分析The design of Loader Working deviceAbstract: The loader is a main type of machinery used in modern engineering construction with the main purpose of handling stacks of bulk materials, mild shovel, clean face and traction. In order to reduce the cost of production, efficient mechanical handling equipment must be adopted. Design of working device of loader is mainly on the design of loader bucket linkage arm, and the work will directly impact on device design to the performance of the loader and its service life, with the continuous method development of modern optimization design to constantly improve the machine automation and intelligence. In the design of bucket to shape and specific parameters, volum es of the bucket are analyzed. And then to calculate the size of componentsin the design of loader connecting rod mechanism, position relation between points and armdata calculation. Finally，the stress analysis and strength calculation of the working device is carried out to determine whether the actual load of wheel loader is within the scope of the design load.Keywords: Loaders,Work equipment,Dynamics analysis目录1前言 (1)2装载机工作装置的概述................................. 错误!未定义书签。
2.1装载机工作原理和结构组成........................... 错误!未定义书签。
2.1.1 工作装置的设计要求 (3)2.1.2 结构形式的选择 (3)2.1.3 工作装置结构分析 (4)2.2 工作装置的作业性能指标 (4)2.3 工作装置的基本结构参数 (5)3 铲斗设计............................................. 错误!未定义书签。
3.1 铲斗作用及设计要求................................. 错误!未定义书签。
3.2 选择铲斗的结构形式................................. 错误!未定义书签。
3.3 确定铲斗基本参数 (7)4 动臂设计 (11)4.1 确定动臂的三铰接点 (11)4.1.1 动臂与铲斗的铰接点B (11)4.1.2 动臂与机架的铰接点A (12)4.1.3 动臂与摇臂的铰接点E (13)4.2 动臂长度的确定 (13)5 连杆机构设计 (14)5.1 连杆机构分析 (14)5.2 确定构件尺寸及铰接点位置 (15)6 计算位置及外载荷的确定 (17)6.1 计算位置 (36)6.2 外载荷的分析 (36)6.3 外载荷的确定 (36)7 工作装置的受力分析 (20)7.1 铲斗受力分析 (21)7.2 连杆受力分析 (22)7.3 摇臂受力分析 (36)7.4 动臂受力分析 (36)8 工作装置的强度校核 (24)8.1 动臂强度校核 (24)8.2 连杆强度校核 (26)8.3 摇臂强度校核 (27)8.4 铰销强度校核 (28)9 油缸作用力的确定 (31)9.1 转斗油缸和动臂油缸主动力的确定 (31)9.2 转斗油缸和动臂油缸被动力的确定 (33)10 结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)1 前言我国从60年代末开始使用装载机至今，期间主要经历三个阶段，由最初的仿真摸索阶段到后来的自力更生研发阶段再到近期的技术引进共同研发阶段。
装载机的使用加快了我国的工业建设发展进程。
在铁道、公路、矿山、桥梁、水电、建筑等各个部门的经济建设中，可以进行装卸搬运成堆的散料、轻度的铲掘、清理工作面、牵引等工作，在很大程度上提高了工作效率，节约了劳动力与经济成本。
因此在现代化工程建设中，装载机已经成为了不可缺少的重要的机械设备，为各企业与国家创造了巨大的物质财物及经济利益。
在设计工作装置时主要有以下过程：根据参数要求明确设计任务、进行调查研究、制定好设计任务书，进行各个结构的方案设计和强度计算等阶段。
工作装置的设计成功与否直接影响了装载机整体的功能好坏，能否满足设计时的使用要求以及是否具有高效的作业生产率是衡量设计成功与否的主要指标。
通过对国内外的不同型号装载机进行分析，连杆机构的构件数目不同机构形式也会不同，由于结构形式中转动方向不同，连杆机构可分为正转与反转两种机构。
在中国，生产出的第一代产品从60年代末延续至今，使用的图纸几乎一模一样，在近几年对装载机进行开发设计时主要就是对工作装置进行进一步设计，可见工作装置的设计是装载机设计时的主要部分。
通过查找相关资料，发现在以往的装载机结构设计中，大多数装载机工作装置使用的是反转六连杆机构，对反转六连杆机构的优缺点以及工作装置的工作原理也有了一定的了解，然后借助CAD软件进行各铰点的设计，以保证设计的精度要求。
由于资料的缺少加上自身所学知识不足，在此过程中难免会有不合理的地方，希望能批评指正。
2 装载机工作装置的概述2.1装载机工作原理和结构组成装载机可进行装卸货物，是由动力装置提供动力；行走系统进行移动；传动装置、制动装置与转向装置操纵工作装置进行装卸搬运成堆的散料、轻度的铲掘、清理工作面、牵引等工作,该机械的工作装置主要作用是进行插入物料、举升铲斗、运输、卸载物料、铲斗放平。
其工作装置结构如图2.1所示。
图2.1 装载机的工作装置结构1) 铲斗；2) 连杆；3）摇臂；4）动臂；5）动臂油缸；6）转斗油缸；工作装置（如图2.1）是由铲斗、动臂、连杆机构、摇臂及液压系统组成。
整个装置都是围绕铲斗来进行工作的，铲斗主要用于对物料进行铲掘；动臂与动臂油缸作为连接铲斗与车架以及升降铲斗进行工作；转斗油缸是以摇臂等机构让铲斗围绕铰接点进行转动；液压系统可使动臂进行升降以及转动铲斗。
2.1.1工作装置的设计要求工作装置安装在机器的前端，它的设计影响机器整体的性能。
结合装载机在实际生产作业时的情况，要注意以下五点要求：1) 结构要求简单紧凑，便于维修和更换零件，稳定性好；2) 各个构件的受力状态良好，寿命长，尺寸大小适合工作环境需要；3) 设计出的卸载高度与卸载距离都要在设计使用范围内；4) 各构件之间不出现干涉现象，各处转动角不低于15度；5）设计出的工作装置所占用的空间不会阻挡司机视线，不影响工作。
2.1.2结构形式的选择工作装置可以按照铲斗后是否有支架分托架式和无托架式两种结构形式，其工作装置结构简图如图2.2所示。
（a）（b）图2.2 工作装置结构图（a）托架式（b）无托架式1)铲斗；2)托架；3)转斗油缸；4)动臂；5)连杆；6)动臂油缸；7)摇臂有托架式的工作装置如图2.2（a）所示，我们可以发现该结构简单，动臂与连杆的前端跟铲斗的托架相连接，后端跟车架的支座相连接，托架的上端跟转斗油缸相连接，下端与活塞杆和铲斗相连接。
在国产装载机中多种型号上都采用了托架式的结构形式。
有托架的装载机容易更换铲斗与安装其它的附件，但由于托架与转斗油缸、铲斗都是直接铰接在一起，因此铲斗转动角变大，再加上动臂前端托架也有一定的重量，进而使该机械的载重量降低，工作效率降低。
无托架式的工作装置如图2.2（b）所示，动臂前端和铲斗相连接，后端和车架相连接，动臂油缸和动臂及车架相连接，转斗油缸与车架和摇臂相连接，摇臂和动臂连接在一起，连杆两端分别与摇臂和铲斗相连接。