第一章装载机工程机械设计
ZL50型装载机动臂结构的拓扑优化设计
ZL50型装载机动臂结构的拓扑优化设计随着工程机械的技术不断发展，装载机在建筑、矿山、港口等领域的使用频率越来越高。
为了提高装载机的工作效率和降低能耗，传统的设计方法已经不能满足现代市场需求，需要借助拓扑优化设计来实现更轻量化、更坚固耐用、更高效率的装载机动臂结构设计。
ZL50型装载机是目前市场上广泛使用的一种装载机，其动臂结构在机械设计中起着至关重要的作用。
动臂结构的设计优化将直接影响装载机的性能和使用寿命。
因此，针对ZL50型装载机动臂结构的拓扑优化设计是值得深入研究的课题。
拓扑优化设计是一种结构设计方法，通过改变零件的材料分布和形状来实现结构的最优布局，达到最优性能的设计目标。
通过拓扑优化设计，可以使装载机动臂在保证强度和刚度的前提下，减少结构重量，提高动臂的工作效率和使用寿命。
在进行ZL50型装载机动臂结构的拓扑优化设计时，首先需要建立动臂的有限元模型，采用计算机辅助设计软件对动臂结构进行分析和优化。
在优化设计过程中，可以设置多种约束条件和设计指标，比如最小重量、最大强度、最小振动等。
在动臂结构的拓扑优化设计中，可以考虑以下几个方面：1.材料的选择：选择优质的轻量化材料，如高强度合金钢或碳纤维复合材料，可以有效减少动臂的重量，提高装载机的工作效率。
2.结构的优化：通过优化动臂的结构布局和形状，可以减少应力集中现象，提高动臂的强度和刚度，延长使用寿命。
3.加强关键部位：在动臂结构的拓扑优化设计中，可以对关键部位进行加强设计，提高其承载能力和抗疲劳性能。
4.减少焊接连接：尽量减少动臂结构中的焊接连接，采用更加紧凑的结构设计，可以降低结构疲劳裂纹的风险，提高装载机的安全性。
通过以上的拓扑优化设计，可以使ZL50型装载机动臂结构在保证强度和刚度的前提下，实现更轻量化、更坚固耐用、更高效率的设计目标。
这不仅能提高装载机的工作效率和使用寿命，还能降低装载机的能耗和维护成本，符合现代市场需求和可持续发展的要求。
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。
轮式装载机设计计算教学
轮式装载机设计计算教学引言轮式装载机是一种广泛应用于工程建筑和物料搬运领域的重型机械设备。
它能够高效地完成物料的装卸和搬运任务，并提高工作效率。
本文将介绍轮式装载机的设计计算教学，帮助读者了解轮式装载机的设计原理和计算方法。
一、轮式装载机的基本构造轮式装载机主要由发动机、转向系统、液压系统、传动系统、工作装置和驾驶室等组成。
发动机提供动力，转向系统控制驾驶方向，液压系统实现各种操作功能，传动系统将发动机的动力传递给各个部件，工作装置用于进行装卸和搬运任务，驾驶室提供操作环境给驾驶员。
二、轮式装载机的设计原理1. 轮式装载机的承载力计算轮式装载机的承载力是指其能够承受的最大荷载重量。
承载力的计算需要考虑轮胎的静态荷载、动态荷载和转向力等因素。
根据轮胎的额定荷载和标称荷载，可以计算出轮式装载机的承载力。
2. 轮式装载机的稳定性计算轮式装载机在工作时需要保持稳定性，以防止倾覆和事故发生。
稳定性的计算主要考虑重心高度、工作装置的位置和负载重心的位置等因素。
通过计算这些因素，可以评估轮式装载机的稳定性并进行相应的改进设计。
3. 轮式装载机的动力学计算轮式装载机的动力学计算是指确定轮式装载机的加速度、爬坡能力和制动距离等参数。
这些参数需要考虑发动机的功率、传动系统的效率、轮胎的摩擦系数以及车辆的重量和负载等因素。
通过动力学计算，可以评估轮式装载机在不同工况下的性能表现。
4. 轮式装载机的液压系统计算轮式装载机的液压系统是实现各种操作功能的关键。
液压系统的计算需要考虑液压泵的流量和压力、液压缸的工作压力和作用力、液压油管的尺寸和流速等因素。
通过液压系统的计算，可以确定合适的液压元件并设计出高效的液压系统。
三、轮式装载机设计计算实例为了更好地理解轮式装载机的设计计算，我们以一个实例进行说明。
假设我们需要设计一台载重能力为10吨的轮式装载机。
根据以上所述的设计原理，我们可以进行以下计算：1. 承载力计算：根据轮胎的额定荷载和标称荷载，计算出轮式装载机的承载力为10吨。
机械工程及自动化专业毕业设计论文轮式装载机虚拟样机设计
1 前言1.1工程机械简介1.11工程机械特点按国际规定，工程机械定义为“为房屋、工厂、桥梁、公路、铁路等工程建设以及江河疏通、矿山开掘、管线铺设等工程施工提供的生产技术装备。
”工程机械与汽车不同，属于非公路运行车辆，机种繁多、作业范围广，个具特定的作业工况。
工程机械作业特点是：广泛的适应性；对特殊功能的应用；作业工况恶劣；品种多、各类机理相差悬殊；一机多用；对配套机种有特殊要求；要求装备防备装置；各机种间配备有成套性；适于组织专业化生产]11[。
1.12工程机械分类工程机械可以分为十八大类：挖掘机械、铲土运输机械、工程起重机械、工业车辆、电梯与扶梯、压实机械、桩工机械、凿岩机械、气动机械、混凝土机械、钢筋及预应力机械、装修机械、环保市政建设机械，路面机械、线路机械、军用工程机械、工程机械专用零部件、其他专用工程机械等]11[。
1.2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、各种矿石等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。
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得集料与装料等作业。
此外还可以进行推运土壤、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。
经常使用在建筑施工的第一现场。
按行走装置的不同，装载机分为轮胎式和履带式两种。
轮胎式装载机由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成，其结构简单如图1所示，轮胎式装载机采用柴油机为动力装置，液力变矩、动力换挡变速箱、双桥驱动等组成的液力机械式传动系统(小型轮胎式装载机有的采用液压传动或机械传动)，液压操纵，铰接式车架转向，反转杆机构的工作装置。
图1轮式装载机结构示意图履带式装载机以专用底盘或工业拖拉机为基础车，装上工作装置并配装原操纵系统而构成，如图2所示。
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。
轮式装载机总体设计及制动系统设计
轮式装载机总体设计及制动系统设计
轮式装载机是一种用于装载、卸载和运输土、石料等物料的工程机械设备。
它含有一个前置式铲斗，驾驶员座椅和驾驶室，以及四个轮子用于移动。
下面是轮式装载机总体设计和制动系统设计的一些基本知识。
轮式装载机总体设计主要包括以下几个方面：
1. 整体结构设计：包括铲斗、车身、底盘、驾驶室等组成部分的设计，要保证重心低平稳，同时各部件之间的耦合良好，使结构刚性和稳定性达到最佳水平。
2. 动力系统设计：通过合理选择发动机和传动系统来实现最佳的动力性能和燃油经济性。
3. 液压系统设计：液压系统是轮式装载机的主要动力系统，通过设计合理的泵和阀来实现最佳的液压效率和性能。
4. 电气系统设计：电气系统包括所有电子元件和电线组件，通过设计合理的控制模块实现各种功能控制。
制动系统设计是重要的安全问题，必须严格按照相关要求进行设计，主要包括以下几个方面：
1. 制动器类型的选择：根据轮式装载机的使用场合和工作性质来选择最合适的制动器类型，目前轮式装载机普遍采用湿式多片制动器。
2. 制动器的设定：根据轮式装载机的质量和制动性能来计算制动器的承受能力和设置合适的制动器数量，保证制动效果可靠。
3. 制动管道和制动油：提供运转一段时间的制动和驱动控制，制动管道和制动油应该是适当的大小和容量。
4. 制动控制系统的设计：配备高质量的制动控制组件和设备来监控制动作用，保证制动系统在必要时能够快速反应并发生作用，确保安全性。
滑移式装载机产品设计论文
滑移式装载机产品设计论文滑移式装载机是一种常用于工业领域的机械设备，以其高效、可靠、灵活等特点而备受青睐。
在设计这种设备时，需要考虑诸多因素，比如使用环境、使用对象、出力能力等等，将这些因素综合考虑，设计出一款性能卓越、适用性强、易用易维护的滑移式装载机是产品设计的一项大挑战。
首先，为了确保产品的可靠性和稳定性，需要充分考虑产品的机械结构和部件的强度和持久性。
滑移式装载机通常需要经受较大的冲击力和摩擦力，所以使用优质的材料，采用精细的制造工艺，如焊接、铸造等工艺，以确保机械结构的密度、力量和坚固性。
同时，需要考虑机械传动系统的设计，如传动的轴、轮和齿轮等，确保其平稳运作、低噪声、无故障。
其次，充分考虑产品的功能性和可用性。
滑移式装载机需要适应不同的工作场合，因此对于不同的客户需求，要设计出多种规格的装载机，以满足不同的工作要求。
同时，为了提高操作效率和操作便利性，可以采用一些辅助功能的设计，如自动运行控制、遥控和高度可调整等功能。
此外，滑移式装载机通常需要密切配合其他设备的使用，因此还需要考虑其与其他设备的兼容性和互操作性。
第三，需要充分考虑在线保养维修性和产品的安全性。
这方面的设计需要充分考虑到操作者和维护人员对整个操作过程中的危险行为和潜在的危险可能。
在产品设计过程中，注重特别选择一些易损件的材料，以确保其易用性和维护性，同时还要将这些易损部件放在易拆卸的位置，在日常使用和保养中，方便更换并节省维护时间。
一个安全高效的装载机不仅能保护操作人员的安全，也能提高工作效率并减少额外的维修成本。
通过上述的技术设计和合理的操作流程，可以确保一款滑移式装载机的性能达到一个良好的状况。
在未来的使用过程中，需要进行系统性的维护，对设备进行定期的检查，以发现和预防危险的潜在因素。
对于一款优秀的装载机，平时加强保养维护，不断提高产品决策的科学性和灵活性，也是需要做的重点工作。
总之，这篇滑移式装载机产品设计论文总结了设计制作滑移式装载机产品的关键技术和关注的要点，在设计过程中需要更多地注意到性能的要求、适用性的问题、安全性的保证和常规的维护保养工作等多个方面。
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。
装载机
装载机8.1概述8.1.1 .基本概念装载机是一种主要用于向另一种机械（自卸车、输送皮带、铁路运输车辆等）“装载”物料的建设机械（工程车辆）设备。
装载机主要用于向卡车装载物料，以及铺设管道、清理碎石和挖土等工作。
作为挖土作业装载机不是最有效的机械，与挖掘机不同，装载机不适用于轮胎支承面以下较深处的挖掘作业。
装载机的深底铲斗一般可装载3～6立方米的土壤。
铲斗前置装载机的斗容量远大于挖掘装载机的斗容量。
装载机不属于铲土运输机械，因其主要用途并非土方运输。
尽管履带式装载机是普遍的，但与大多数推土机不同，大多数装载机是轮式的而并非履带式。
履带式装载机适用于棱角锐利的建筑材料会破坏橡胶轮胎的场合，或者在松软泥泞道路上的作业。
轮式装载机具有良好的机动性和较高的工作速度，并且不像履带那样破坏铺装路面，但其所能提供的牵引力较小。
与安装前置铲斗的标准拖拉机不同，许多大型装载机不使用汽车转向机构。
取而代之，它们通过液压驱动的安装于前、后桥之间的转向铰接装置转向。
这种转向称为“铰接转向”，它可使前桥固定，并使其承受更大的重量。
对于一定的轴距铰接转向提供了较好的机动性。
由于前轮与工作装置绕同一车轴旋转，驾驶员在使机械定位后可使铲斗沿弧线“转向”，这一点是实用的。
装载机的工作装置可以是更换式的或者是固定安装。
铲斗常常可用其它装置或工具更换，例如，许多装载机可以安装叉车工装提升重型货物或者装运集装箱，装备液压开启式“蛤壳”型铲斗可以使装载机像推土机或铲运机一样作业。
在各种建筑工地上装载机也经常用来近距离转运建筑材料，例如砖块、管材、钢筋、各种挖掘工具等。
借助铲斗或除雪铲，装载机也用于除雪作业，但通常使用除雪装置。
它们用来清除街道、公路和停车场上的积雪。
有时用装载机将积雪装载到自卸车上进行运输。
近20年来，特别是在城市建设工程和小型土方运输工程中，装载机获得了普遍的应用。
许多工程车辆制造商可生产多种类型的装载机，其中最知名的有约翰迪尔、卡特彼勒、凯斯、沃尔沃、小松和利勃海尔等品牌。
液力变矩器课程设计
本科生课程设计说明书设计名称：装载机液力变矩器设计学生姓名：赵燕军学号：14100724班级：141007专业：机械工程及自动化指导教师：刘春宝目录第1章绪论1.1研究目的1.2研究背景1.3课题内容第2章液力机械变速器性能及其与发动机的匹配2.1装载机动力传动系统2.1.1 轮式装载机主机和传动系的基本参数2.2发动机特性分析及数学模型的建立2.3液力变矩器特性分析与数学模型的建立2.4发动机与液力变矩器共同工作特性第3章装载机整车牵引特性计算与分析3.1牵引特性及牵引特性曲线第4章叶片设计4.1叶片设计方法——环量分配法4.2叶片设计过程4.3 涡轮图第5章结论与展望5.1课题总结5.2课题展望参考文献附录第1章绪论1.1研究目的轮式装载机它主要用来装卸散状物料，清理场地和物料的短距离搬运，也可进行轻度的土方挖掘工作，更换作业装置还可用来吊装、叉装物体和装卸园木等。
在液力机械传动系统中，液力机械变速器是关键部件。
液力机械变速器由变矩器、换挡离合器、多组传动比不同的齿轮副、操纵机构、变速阀、变速泵、壳体等组成。
采用变矩器来完成动力的传递可实现输出的转速和转矩的自动变换，从而自动改变机械的作业速度与牵引力；采用换挡离合器的结合、脱离，使变速器内不同的齿轮副工作，实现变速功能。
装载机属于循环作业机械，作业过程中的挡位变换及前进倒退挡转换频繁。
为提高装载机对载荷剧烈变化的适应能力，其主传动系统一般采用液力机械传动。
动力传动系统是装载机的主要组成部分之一，为了改善装载机的动力性和燃油经济性，对动力传动系统进行优化匹配是一个重要途径。
装载机动力传动系统优化匹配，很大程度上决定了整车动力性与燃油经济性的好坏。
因为即使发动机具有良好的性能，如果没有一个与它合理匹配的传动系统，也不能充分发挥其性能，与发动机合理匹配的传动系统能使发动机通常在其理想工作区附近工作，不仅可以减少燃料消耗，减轻发动机磨损，提高发动机使用寿命，还能减少尾气排放。
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)。
ZL10装载机的使用说明书
5．举升时间(s)
5
6．三项和时间(s)
10
7．最大卸载角（°）
≥45
8．行驶速度：
低速Ⅰ档(km/h)
3
高速Ⅱ档(km/h)
22
9．最小转变半径(m)
4.5
10．最大转向角（°）
±35
11．铲斗宽度（mm）
1000
12．轴距（mm）
60
13．轮距（mm）
1400
14．最小离地间隙（mm）
一、发动机：详见柴油机说明书
二、离合器：
1．离合器踏板自由行程的调整（图6）
为保证离合器在传递动力时不打滑，离合器分离轴承与分离杠杆之间应保持2-2.5毫米间隙，具体反应到踏板上应有25-30毫米的自由行程距离。使用过程中，由于磨擦片磨损,分离杠杆与分离轴承之间的间隙将逐渐减少，甚至消失。因此必须定期检查和调整踏板的自由行程。
在更换制动液以及贮油壶干底后添加新制动液时，需要将制动管路及泵中空气放净。其方法如下:
1、将制动踏板连续地踏下数次，松开放气阀，放出管内空气，旋紧气阀，松开制动踏板。如此重复数次，直到油路内空气排完为止。
2、放气过程中要随着贮油壶油面降低而不断添加制动液,不能让贮油壶干底，全部放气完毕后，应把制动液加足。本机应加“912”刹车油。
第十一章注意事项……………………………………………………22
第一章用途、性能及注意事项
ZL10型装载机是单斗、前卸、铰接、轮胎式装载机，是本公司根据用户要求，参考和吸收国内外同类机型的结构特点和先进技术，与专业院校结合，开发设计的小型工程机械。
ZL10型装载机具有以下结构特点：
1、单摇臂Z型反转机构，实现特大掘起力；
200
机械毕业设计1716装载机反转连杆机构工作装置的设计说明书
ZL40装载机反转连杆机构工作装置的设计1 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。
原始的装载机工作装置如图1—1所示，铲斗与动臂固定，若转斗液压缸不动，当动臂提升时，铲斗和动臂一起绕着定点转动，斗的倾角随着动臂转角的增大而增大，使斗中物料撒落，为使物料不撒落，要求动臂举升时，铲斗应相对动臂向前倾，以补偿铲斗随动臂转动所引起的后倾，实现铲斗接近平移运动。
这样的运动通常是由连杆机构来实现。
图1—2所示，为一个由机架、动臂拉杆和框架（斗）组成的工作装置连杆机构，动臂和拉杆的一端与车架铰接，另一端则与框架铰接。
斗和斗液压缸固定在框架上。
动臂举升时，动臂与机架的夹角α改变，引起框架和动臂的夹角ß改变，由于斗装在框架上，故斗相对于动臂产生了转动。
动臂举升时，斗在空间的运动，可以为斗跟随动臂一起绕定点转动的牵连运动和相对动臂转动的相对运动的合成。
若动臂转角△α（即斗的牵连运动），通过连杆机构使框架（斗）相对于动臂转动△ß（斗的相对运动），则斗在空间的实际转角为：△γ=△α+△ß若△α≈-△ß，则△γ≈0，即使动臂在举升时，斗在空间基本上无转角变化。
2 铲斗的设计2.1 铲斗的介绍铲斗是铲装物料的工具，它的斗型与结构是否合理，直接影响装载机的生产率，在设计工作装置连杆之前，首先要确定铲斗的几何形状和尺寸，因为它与连杆机构的设计有密切的关系。
装载机的原理及应用
装载机的原理及应用装载机是一种广泛应用于公路、铁路、港口、码头、煤炭、矿山、水利、国防等工程和城市建设等场所的铲土运输机械。
它主要用来铲、装、卸、运土与砂石等散状物料，也可以对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。
如果换不同工作装置，还可以扩大其使用范围，完成推土、起重、装卸其他物料的工作。
在公路、特别是高速公路施工中，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、效率高、操作轻便等优点，因而装卸机在国内外得到迅速发展，成为公路建设中土方施工的主要机种之一。
对于减轻劳动强度，加快工程建设速度，提高工程质量起着重要的作用。
下面对其结构及工作原理做简单介绍。
装载机的主要功能是对松散物料进行铲装及短距离运输作业。
它是工程机械中发展最快、产销量及市场需求最大的机种之一。
从行走式结构来分，它主要分为轮胎式装载机和履带式装载机。
轮胎式装载机是由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。
其结构如图一所示。
轮胎式装载机的动力是柴油发动机，大多数采用液力变矩器动力、换挡变速箱的液力机械传动形式（小型装载机有的采用液压传动或机械传动），液压操纵、铰链式车体转向、双桥驱动、宽基低压轮胎、工作装置等多采用反转连杆机构。
履带式装载机是以专用底盘或工业拖拉机为基础，装上工作装置并配装适当的操纵系统而构成的。
其动力为柴油机，机械传动系采用液压助力湿式离合器、湿式双向液压操纵转向离合器和正转连杆工作装置。
图2 履带式装载机结构简图1-履带式行走机构 2-发动机 3-动臂 4-铲斗 5-转斗油缸 6-动臂油缸 7-驾驶室8-油箱我们主要以轮胎式装载机为例一.装载机传动系统轮胎式装载机传动系统如图3所示。
它是由变矩器、变速箱、传动轴、前后驱动桥、轮边减速器等组成的图3 轮胎式装载机传动系统1-发动机 2-液力变矩器 3-变速油泵 4-工作油泵 5-转向油泵 6-变速箱 7-驻车制动 8-传动轴 9-驱动桥 10-轮边减速器 11-行车制动器 12-轮胎它的传动路线为：发动机→液力变矩器→变速器→传动轴→前、后驱动桥→轮边减速器→车轮1.液力变矩器采用双涡轮液力变矩器，并且能随外载荷的变化自动改变其工况，相当于一个两档自动变速器，提高了装载机对外载荷的自动适应性。
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)
6.5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。
装载机大小臂尺寸设计标准
装载机大小臂尺寸设计标准
装载机是一种用于装载和卸载物料的工程机械设备，其大小臂是其重要的组成部分。
大小臂的设计标准主要包括以下几个方面：
1. 尺寸设计：
大小臂的设计需要考虑到装载机的整体尺寸，以确保其能够适应各种作业场地的要求。
一般来说，大小臂的长度应该能够满足最大作业范围的要求，同时需要考虑到装载机整体的平衡性和稳定性。
2. 强度设计：
大小臂需要能够承受装载机在作业过程中产生的各种负荷，如物料的重量和作业时的冲击力。
因此，大小臂的设计需要考虑到材料的强度和抗压性能，以保证其在作业过程中不会发生变形或断裂的情况。
3. 稳定性设计：
大小臂的设计还需要考虑到装载机在作业过程中的稳定性。
尤其是在高空或复杂工况下的作业，需要通过设计大小臂的结构来保证装载机的稳定性和安全性。
例如，在大小臂的连接处需要采用合适的连接方式，以确保其能够在作业过程中保持牢固。
4. 操作性设计：
大小臂的设计还需要考虑到操作的便捷性和灵活性。
如大小臂的重量，需要控制在一定的范围内，以确保操作人员能够方便地进行调整和操纵。
同时，大小臂的结构也需要具备一定的灵
活性，以适应不同的作业场景和工况的要求。
总之，装载机大小臂的设计标准主要包括尺寸设计、强度设计、稳定性设计和操作性设计等方面。
通过合理的设计，可以确保装载机在作业过程中的安全性和高效性。
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七. 装载机总体参数的确定
2.额定斗容量VH
§2.装载机总体设计
额定斗容量 (单位： m3)又称为堆装斗容。当额定载重量确定后， 额定斗容量为额定载重量与铲装物料的容重之比。 当额定载重量一定时，由于物料的容重不同，额定斗容也不相同。 规定： 标准斗容用来铲装容重为14~16kN/m3的物料； 加大斗容用来铲装容重在10kN/m3左右的物料； 减小斗容则是用来铲装大于20kN/m3的物料。 为提高装载机的生产率，可以根据作业范围，配备若干种不同斗 容的铲斗。
缺点
安全性差，操纵不变，视野 不好 铲斗结构复杂 转台结构复杂，回转时偏心 载荷较大，稳定性差
二. 装载机传动形式的选择
§2.装载机总体设计
1)机械式传动结构简单，制造和维修比较容易，成本较低，但 传动系统所受冲击和振动较大，功率利用受到限制，仅少数小
型装载机采用这种传动方式。 2)液力机械传动由于采用了变矩器和动力换挡变速箱(变矩器能 吸收装载机作业时传给传动系统的冲击和振动)，提高了传动零 件的使用寿命，并可随外界载荷变化自动调节车速。 3)液压传动在动力和车轮之间省去了一系列的传动零件，可实 现无级调速，行驶和转向操作容易。 4)电传动在动力和车轮之间也省去了许多传动零件，并可实现 无级调速，维修简单，工作可靠。
六. 装载机的总体布置
§2.装载机总体设计
3.转向系统的布置 装载机由于轴荷大，转向频繁，转向角度也较大，一般都采用动力转向。 两个转向液压缸对称布置在铰销两侧，液压缸体和活塞杆分别铰接在前 后车架上。一侧液压缸小腔与另一侧液压缸的大腔相通，使左右转向时 力矩变化均匀。前后车架绕其铰销点的相对转角左右可达45º ，但一般取 35º ~40º ，超过此值时会使装载机的横向稳定性能下降，传动轴易发生干 涉。布置转向系统时应注意，转向过程中各零件不得发生干涉，油管位 置变化和液压缸的摆角应尽量小，以减少转向力臂的变化。
整体车架轮式装载机驾驶室的布置
七. 装载机总体参数的确定
1.额定载重量Q
§2.装载机总体设计
额定载重量 (单位：kN)是指装载机本身具有标准装备重量，在硬 而光滑的水平面上，以不超过6.4km/h的速度运行，但仍具有必要的稳 定性时所能运载的重量。 轮式装载机的额定载重量不应超过其静态倾翻载荷的50%(铰接式 装载机应在最大转向角时亦符合上述规定 )，或是提升能力的 100%， 取其中的较小值。此外，装载机的额定载重量还应与配合作业的运输 车辆的载重量相适应，一般以 2~5 斗装满一车为宜，并符合国家相关 系列标准。 所谓倾翻载荷是指装载机停在硬的水平地面上，具有标准装备重 量，铲斗后倾到运输位置，动臂在最大外伸位置，装载机后轮即将离 地，整机绕前轮与地面接触点倾翻时，铲斗装载物料的最小重量。
图3-20 ZL50装载机的铰接式车架 1—前车架 2—动臂铰点 3—上铰销 4—后车架 5—螺栓 6—副车架7—水平销轴 8—下铰销 9—动臂液压缸铰销 10—转向液压缸前铰点 11—限位块 12—转向液压缸后铰点 13—横梁
四. 装载机制动系统的选择
§2.装载机总体设计
单斗装载机的工作条件恶劣，铲装作业时起动频繁，转场行驶时又具有 较高的行驶速度。为了保证装载机具有可靠的行驶车速和较高的生产率， 必须具备可靠的制动性能，一般都设有行车制动系统、停车制动系统和 紧急制动系统。 轮式装载机制动系统的性能应按一般轮式车辆行驶标准来考核，通常用 制动减速度和满载行驶制动时的制动距离来衡量。 额定载重<45kN的装载机，其制动距离≦9.5m，最大减速度≧5m/s2； 额定载重>45kN的装载机，其制动距离≦11m，最大减速度≧4.2m/s2。
KN （kW）。 计算出总功率 N e 后，即可以选择符
合发动机系列标准的适当型号的发动机。此外，发动机功率还应满足
七. 装载机总体参数的确定
§2.装载机总体设计
9.铲斗后倾角
及卸载角
动臂在最低位置时，铲斗的后倾角1 为40º ~45º 。运输位置时，铲 斗的后倾角2 为为45º ~50º 。动臂最大举升高度时，铲斗的最大后倾角3 60º ~65º 。后倾角过小或过大都会引起物料撒落。铲斗在任何卸载高 度时的卸载角 应不小于45º ，否则会影响物料卸净。最大卸载高度时的 卸载角可以取50º 左右。
四. 装载机制动系统的选择
§2.装载机总体设计
行车制动器广泛采用钳盘式制动器，具有制动平稳、安全可靠、结构简 单、维修方便等优点。也开始采用湿式多片制动器，工作面积大，制动 效果好。装载机行车制动器的旋转部分通常装在轮毂凸缘上，固定部分 装在底板上，再将底板固定在驱动桥壳上，驾驶员用脚踏板操纵制动。
考虑发动机的风扇、空调、空压机、消声器、空气滤清器等附件所 需的功率，则发动机的总功率 N e 应为发动机净功率乘以K=1.05~1. 10 的系数，即 N e 运输工况的要求。 在粗略计算发动机功率时，可以参考装载机单位自重功率、单位 载重功率或单位斗容功率的统计值进行确定。单位自重功率一般为 0.81 ~0.85 kW/kN，单位载重功率为2.6~3.7kW/kN，单位斗容功率 为52~66 kW/m3。
七. 装载机总体参数的确定
11．轴距L
§2.装载机总体设计
在其他条件不变时，轴距增加，会提高装载机的纵向稳定性和行
驶平稳性，但同时会使最小转弯半径和装载机的自重增加；而轴距减
1. 变速箱、变 矩器和发动机 三者连为一体。
2. 发动机独立 布置，变速箱 与变矩器连为 一体。
3. 发动机与变 矩器连在一起， 变速箱独立。
各总成独立支承，比较灵活，发动机位 置不受变速箱影响，可以适当向后移动， 以减少配重，设计上比较方便。使用时 当某一部件发生故障时，并不需要整体 吊出，便于修理，且零部件通用性强， 便于设计和组织生产。采用定轴式变速 箱的装载机常用这种方案。
六. 装载机的总体布置
§2.装载机总体设计
2.铰接车架的铰点和传动轴的布置 装载机前后车架铰接点的位置对整机性能、转向阻力和稳定性等都 有一定影响，一般采用以下两种方式: 1)铰接点布置在前后桥轴线正中间。装载机转弯时前后桥的转弯轨 迹相同，在松软地面上转向时可以减少转向阻力，前轮所能通过的地带 后轮也能顺利通过。 2)铰接点布置在前后桥轴线中间偏前。前轮转向半径大于后轮转向 半径。转向时，前车架转角大于后车架转角。铲斗摆动比车尾摆动大， 便于对准车辆卸料，可缩短工作循环时间，且转向力矩较小。但这种布 置方法，会使整机的纵向和横向稳定性能有所下降。
六. 装载机的总体布置
4.摆动桥的布置
(1)后桥摆动
§2.装载机总体设计
后桥摆动有两种结构形式：一种是将后桥与副车架连接在一起，再用
纵向铰销将副车架与后车架连接在一起，因而后桥可绕纵向销轴相对后车架摆动(图7 -8a)；另一种是后桥上有销轴，直接与后车架铰接(图7-8b)，这种结构形式整机的重 心较低，但装配和维修比较麻烦，而且前后桥不能通用。 (2)前桥摆动 这种结构使整个前车架绕纵向销轴摆动，驾驶室常布置在后车架上， 因此驾驶员不与前车架一起摆动，作业时实际感觉性差，行驶时路面高低不平引起的 颠簸会直接反映到驾驶室，引起驾驶人的不安，因此这种结构较少采用。
七. 装载机总体参数的确定
5.行驶速度和挡位数
§2.装载机总体设计
由上述装载机的工作特点可知，轮式装载机要求至少有 3~4 个前 进挡位和 2 个倒退挡位。若考虑到更换工作装置作其他作业用，还需 增加挡位。 前进I挡速度常取3~4km/h(前进I挡)，超过以上速度则驾驶员来不
及操纵。前进II挡的速度常取10 ~12km/h。为缩短作业循环时间，一般
2.分类 装载机通常可按下列方法分类：
§1.装载机概述
按行走系统结构分
轮胎式 优点 履带式
质量轻，行走速度快，作业循环时间短，作 履带接地面积大，接地比压小，通过性好； 业效率高，维修方便迅速，机器停工时间短， 重心低，稳定性好；重量大，附着性能好， 作业及维修费用低，行走时不破坏路面。 牵引力大，越野和爬坡性能好。 轮胎接地比压较大，通过性差；重心较高， 速度慢，不够灵活机动；制造成本高，维 稳定性差；不适宜在松软土质和坡道上作业， 修不方便，机器停工时间长，施工及维修 对场地和物料块度有要求较高。 费用高；行走时易破坏路面，转移工作场 地时需用平板车托运。
三. 装载机行驶转向系统的选择
§2.装载机总体设计
小型装载机采用结构简单的整体式车架，由于铲斗在机械的前方，前 桥设计为驱动桥，后桥为转向桥，采用偏转后轮方式转向助力小。 大多数轮式装载机采用铰接式车架和动力转向方式，两个双作用液压 缸分别铰接于前后车架上，转向时，前后车架相对于铰接点转动，可 以得到较小的转向半径。
要求作业时的回程速度比前进速度高25%--40%，故后退挡的最高速度 可以取12~15km/h。
装载机车架一般为非弹性悬挂，车速不宜过高。故运输挡的最高
车速应小于40km/h。
七. 装载机总体参数的确定
6.发动机功率
§2.装载机总体设计
PTmaxV N 3600
PiQi 60 b
（kW）
图5-12 全盘湿式制动器 1—桥壳 2—活塞 3—液压缸 4—摩擦盘 5—制动盘 6—轮毂 7—轴套 8—转轴 9—油管接头 10—油腔
四. 装载机制动系统的选择
§2.装载机总体设计
停车制动器多采用带式或蹄式制动器，一般装在变速器的输入轴上，直 接制动传动轴。
浮动式带式制动器工作原理图 a)单端拉紧式 b)双端拉紧式 c)浮动式 1—操纵杆 2—制动带 3—制动鼓
图7-8 后桥摆动 1—后车架 2—销轴 3—副车架
4—挡铁
六. 装载机的总体布置
5.工作装置的布置
§2.装载机总体设计
1)液压缸顶端与车架铰接。构造简单，容易布置；但铰点支座离地较近，常常影响离地 间隙； 2)液压缸中部有销轴，与车架铰接。铰接点在液压缸中部，比较靠上、靠前，使得在动 臂提升过程中，液压缸转动角度较大，使得液压缸作用力臂变化较小，有利于提升作业 ；但液压缸下端摆动较大，布置也有困难，且液压缸需特殊制造，不能选用标准液压缸 ，也是缺点之一。