ZL30轮式装载机总体及工作装置设计毕业设计
毕业设计-轮式装载机机械结构设计
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。
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。
工作装置是完成铲,运,装,卸等作业并带液压缸的空间多杆机构。
工作装置设计水平的高低直接影响其作业性能的好坏,进而影响整机工作效率。
因此,它的设计在整机设计中占有十分重要的地位。
目前,常用的装载机工作装置由铲斗、动臂、连杆、摇臂、转斗油缸、动臂油缸等组成。
一般对装载机工作装置的设计要求有:1) 动臂举升过程中,铲斗上翻角(或称收斗角)的变化尽量小,保持物料不撒落;2) 动臂举升时刃切削轨迹符合工况要求,且铲掘时掘起力变化规律符合工作要求;3) 连杆系统在整个运动过程中,不得出现“死点”和“撕裂”现象,工作机构各构件之间,不允许发生“干涉”;4) 传动角的变化范围有一定的限制,以保证工作装置的传力性能良好;5) 机构传动应省力,作业时所消耗的功率要尽量小;6) 转斗油缸活塞杆伸长不变,当动臂油缸从最高位置到最低位置时,铲斗应能自动呈插入料堆状态,以简化司机操作;7) 保证在动臂举升的任意位置上都能卸载,即铲斗卸料角大于45°;8) 工作装置的极限工作空间、最大卸料高度及最大卸料距离等应满足整机性能要求。
由此可见,要设计出完全满足上述要求的工作装置相当困难。
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。
由于条件限制,本次设计依然采用传统的设计方法——类比作图试凑法,以ZL50装载机为样机,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。
限于设计水平,设计中有不妥之处还请大家批评指正。
第一章装载机总体设计1.1装载机的分类和总体构造1.1.1装载机分类根据行走装置不同可分为:轮胎式与履带式两种;根据卸载方式可分为:前卸式、后卸式和回转式;按载重量又可分为:小型(<1t)轻型(1~3t)、中型(4~8t)、重型(>10t)按使用场合的不同可分为:露天用装载机和井下用装载机。
装载机工作装置及其液压系统设计机械毕业设计论文
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 highway, railway, building, water and electricity, ports, and mining and other engineering fields. Loader has a operation speed, high efficiency, good maneuverability, the advantages of convenient operation, 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 has carried on 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 has carried on the stress analysis and strength check to important parts.Hydraulic systems are important in load mechanic, this design only working device hydraulic system are analyzed, and concluded that the hydraulic system oil running.Key words: loader, Bucket,Working device,The hydraulic system目录第1章装载机的发展及应用 (1)1.1 装载机的概论 (1)1.2 装载机的发展与前景 (1)1.2.1 国外装载机发展趋势 (1)1.2.2 国内装载机发展趋势 (2)第2章装载机工作装置设计 (3)2.1装载机工作装置设计概述 (3)2.1.1 装载机工作装置设计概论 (3)2.1.2 结构形式的选择 (3)2.2 铲斗基本参数的确定 (4)2.3工作机构连杆系统的尺寸参数设计 (6)2.3.1转斗油缸后置式反转六杆机构 (6)2.3.2工作装置的机构设计 (6)2.3.3动臂设计 (7)2.3.4连杆机构的设计 (8)第3章装载机工作装置的受力分析与强度校核 (11)3.1铲斗重量计算 (11)3.2 工作装置的受力分析 (12)3.2.1工况水平偏载计算 (12)3.2.2工况垂直偏载计算 (14)3.3 动臂的强度校核 (16)3.4 铰销的强度校核 (19)3.5连杆的强度校核 (21)3.6 摇臂的强度校核 (22)第4章工作装置液压系统设计 (26)4.1 转斗油缸的选择及其作用力的确定 (26)4.2 动臂油缸的选择及其作用力的确定 (28)4.3工作装置液压系统的设计 (29)4.3.1 工作油路分析 (29)4.3.2 工作装置油路设计 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第1章装载机的发展及应用1.1装载机的概论装载机主要用来铲、装载、卸载、运送土块和石材,也可以对岩石、硬土进行机械铲掘作业的一种机械。
zl30装载机毕业设计计算书最终完整版[管理资料]
本科毕业设计(论文)学科专业机械设计制造及其自动化班级机064班姓名指导教师辅导教师目录第1章前言 (1)第2章总体设计 (2)概述 (2)选择确定总体参数 (2)装载机底盘部件型式设计 (11)第3章牵引计算 (3)柴油机与变矩器联合工作的输入与输出特性曲线 (23)确定档位及各档传动比 (28)运输工况牵引特性曲线 (31)求出各档最高车速并分析牵引特性 (34)第4章总体布置 (36)估计各部件重量,并确定位置坐标 (36)各部件位置 (36)求出平衡重 (39)进行桥荷计算,应满足桥荷的要求 (40)验算轮胎载荷 (43)第5章行星动力换档变速箱设计 (44)传动比的确定 (44)传动简图设计 (46)配齿计算 (48)离合器设计 (57)结构设计 (59)第6章有限元分析 (68)有限元分析方法概述 (68)Pro/MECHANICA分析方法 (73)基于Pro/MEGINEER特征的建模 (74)变速箱输入轴的静力学有限元分析 (76)本节小结 (80)毕业设计小结 (81)参考文献 (83)L BK2.2coszaK——铲斗开始提升物料时的剪切阻力)剪切阻力需通过实验确定,如对于块度的已松散岩石(花岗岩)所示;用线性插值法可由斗宽=28KN/m ——动臂开始提升时,铲斗刃运动方向与地面°。
=28KN/m=30°代入上式计算掘起阻力N=***28* cos30为轮胎的附着系数=hf P P hhP GfP G f——装载机空载附着重量,取96KNh——额定附着重量利用系数,它是相应于h=。
f ——滚动阻力系数,依参考书【1】表P K =96*+96*=马力54.72386.852700.7=装载机上所用的油泵有:作业泵(供工作装置液、转向泵(供置身液压缸用)力换档速箱和变矩器冷却用)等。
档速度取变而改变的性能称为变矩器的可透性,有以下几种类型:B n =常数且B M 随i 的减小而增大为正透穿; B n =常数且B M 不随i 的变化而变化,其值为恒值;B n =常数且B M 随i 的减小而减小为负透穿。
ZL30装载机总体及变速箱设计(第一行星排)
3)对国内装载机情况有一般的了解,对各种装载机有一定的分析、比较能力。其他各项应符合本资料有关部分提出的要求。
基于上述内容,此设计主要是改进变速箱,跟紧装载机行业向高档、高技术含量和智能化方向发展的趋势,走向客车低地板化、绿色环保化、城市公交大型化,开发和生产具有自主知识产权、适合我国国情的重型车用变速器
2、毕业设计(论文)目的:
本次毕业设计是对机械专业学生在毕业前的一次全面训练,目的在于巩固和扩大学生在校所学的基础知识和专业知识,训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神的最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中,要独立思考,刻苦钻研,有所创新、解决相关技术问题。通过毕业设计,使学生掌握装载机的总体参数的确定,变速箱设计计算等内容,将课程中所学到的知识应用到毕业设计中去。为今后步入社会、走上工作岗位打下良好的基础。
②图纸一套
1)总图一张(0号)
2)工作装置装配图一张(0号)
3)零件图4-8张(1,2,3号)
5、主要参考文献:
[1] 吴永平等.工程机械设计机 北京 化学工业出版社 2007.
[2]杨占敏.轮式装载机.北京,化学工业出版社,2007.
[3] 吴庆鸣 何小新 工程机械设计 武汉 武汉大学出版社 2006.
4、毕业设计(论文)成果要求(包括图表、实物等硬件要求):
①计算说明书一份
内容包括:设计任务要求的选型、设计计算内容、毕业实习报告等。作到内容完整,论证充分(包括经济性论证),字迹清楚,插图和表格正规(分别进行统一编号)、,字数要求不少于2万字;撰写中英文摘要;提倡学生应用计算机进行设计、计算与绘图。
ZL30型装载机铲斗快换装置的设计
地 的回路 。接地的 电阻只有 很小时才 能高效地将干扰
信 号滤掉 。所 以,将导 电性能好 的铜合金作为接地板 的制作材料 ,表面则选择具有很好导 电性及很好可焊
性 的银 镀 层 。o
性压力 的过程 中保障了高度 的电导以及高度 的金属强 度 。此种设计均是通过 科学、复杂 的理论计算为基础
将 电流传到滤波 电连接器的导 电壳体 ,在 由固定滤波
接 ,再将 电连接器的壳体固定于机柜并和机柜构成接
电连接器壳体的箱柜与地面之 间构成 的接地 回路来完
成整个接地设计 。可 以看出在 整个接地设计 中接地指 簧 的设计尤为重要。在D 1 L 系列c 型的接地指簧设计 中
有 效 的利 用 材 料 的 弹 性 极 限 ,使 得 弹 性 材 料 在 极 限 弹
三、结构特 点
1 .该 装 置可 以直 接 安装 在 Z 3 型 装载 机 上 , L0 不 需要 改动大 臂和 连杆 。专 用工作 装置 的改 制较 为
简单 。
பைடு நூலகம்
提高市 场竞争力, 为我们 国家 的经济建设 做 出应有 的
贡献 。o
参考文献
【 李幕 洁. 1 】 液压传动与气压传动 [ . MI北京 : 工业 出版社 , 机械
f 4 】宁海波.滤波电连接 器电容端接技术浅析 E.机电元件 。 l i
20 .9. 09 ( )
与壳体相焊接 ,由接地板将 滤波 的接触件和壳体相连
( 责任编 辑 : 陈
倩)
引 } 2O 中 新 术 k 7 { 阖高 技 铷 3
使活塞 复位 ,铲 斗销孔入位后 断开二位三通 阀,汽缸 内的气 体,与大气连通 ,活塞杆复位弹簧推 回原位 , 此时铲 斗已更换完 毕。
装载机的总体设计及工作装置设计
毕业设计(论文)报告纸 式制动器,行走颠簸减震等先进技术,并综合液压,微电子和信息技术制造,并应用 了很多智能系统。工作装置连杆机构推陈出新,各种自动功能更趋成熟,完善。如卡 特彼勒公司 994D 型装载机采用新的一代 Cat3516 柴油发动机就安装有 HEUI(电液控
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通过轮边减速器带动车轮转动,这样可以实现无级调速。这种传动检查方便,维修简 单,工作可靠。缺点是电机设备质量大,费用高,目前只在大型装载机上使用。 (4)按装载方式不同分类:前卸式,后卸式,侧卸式和回转式。轮式装载机基本 上都是前卸式。 (5)按转向方式不同分类:整体式和铰接式。国产 ZL 系列轮式装载机绝大多数 采用铰接式。 1.1.3 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,最大挖掘力,最大卸载高度, 卸载距离,工作装置三项和等。 (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”来表示。 (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“㎏” 。 (3)发动机额定功率 发动机额定功率又称为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与总功率,有效功率是指在 29 ℃和 746 ㎜ Hg(1mmHg=133.322Pa)压力的情况下,在发动机飞轮上实有的功率(亦称飞轮功率) 。 国产装载机所标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) 指装载机装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 却系统亦加足液体,并且带有规定形式和尺寸的空载铲斗和司机标定质量(75 ㎏ 3 ㎏) 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 “㎏” 。 (5)最大行驶速度 指铲斗空载, 装载机行驶在坚硬的水平面上, 前进和后退各档都达到的最大速度, 它影响装载机的生产率和安排施工方案。单位为“㎞/h”。 (6)最小转弯半径 指自轮胎中心或后轮外侧或铲斗外侧所构成的弧线至回转中心的距离,单位为 共 61 页 第 4 页
ZL30轮式装载机总体及工作装置设计毕业设计
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。
装载机按行走装置的不同可分为履带式和轮胎式两种。轮胎式装载机是以轮胎式专用地盘为基础,配置工作装置和操纵系统而构成。轮胎式装载机具有速度快、重量轻、维护方便效率高、行走时不破坏路面、机动灵活等特点。履带式装载机是以专用地盘或工业拖拉机为基础,装上工作装置及操作系统组成。履带式装载机因履带接地面积大,使得接地比压小,通过性好;重量大,附着性能好;重心低,稳定性好等特点。
这种作业方式可减少装载机改变方向的次数,如果装载机与运输车配合的好,会有较好的生产效率。
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。
The design of the graduation thesis mainly deals with domestic Loader ZL30 devices work system design.At first,I introduce the developing trend of the loaders,and explained the main designing idea, designing characteristic and designing task.The second part is the whole designing prgram.In the technical designing part,the main technological parameters and technological features of the ZL30 loader are listed,then I design the choice of bucket include: the structure of the form of specific parameters, bucket capacity. And then proceed to the design of the linkage mechanism includes a number of boom and linkage data of some components of the size, as well as the calculation of the strength of devices, the use of force analysis method calculation and analysis.
轮式装载机传动系统的毕业设计论文和毕业设计任务书
轮式装载机传动系统的毕业设计论文和毕业设计任务书1 工程机械传动装置的分类工程机械传动行业属于工程机械的配套件行业,工程机械传动装置大致可以分为三类:(1)齿轮传动装置主要应用于使用要求不高,主机成本较低的部分装载机械,工程起重机械,压实机械和内燃叉车等产品的变速器,驱动桥主传动和轮边减速器,齿轮变速器按其结构形式可以分为定轴式和行星式两类。
而驱动桥则可以按其功能分为刚性、转向和贯通式驱动桥。
(2)液力传动装置主要用于对使用和主机性能要求较高的装载机械和内燃叉车等产品,其中液力变矩器和动力换挡变速器作为底盘动力传动中的无级变速元件,可以使主机具有良好的自动适应性和操作性能。
(3)静液压传动装置主要用于装载机以及对主机性能要求较高的推土机,路面机械,压路机和内燃叉车等产品和静液压变速、转向系统和工作装置上,使主机具有良好的无级变速和操作性能。
2 我国工程机械齿轮传动装置的发展趋势(1)我国机械式齿轮传动装置技术水平较低,具有较大的发展空间。
应该大力推广优化设计方法,改进齿轮,轴类,壳体等关键零件的材料与工艺,进一步提高使用寿命,减轻重量,缩小体积;采用先进的换挡元件和换挡方式,努力减轻司机的劳动强度,缩短动力中断时间,提高工程机械的作业效率。
国内已经引进的变速器的先进设计和零部件,应该大力推广采用。
(2)由于液力变矩器和动力换挡变速器使装载机械具有一定的自动适应性能和换挡轻便平稳、加速性能好等优点,生产成本又比较适中,已为国内大多数厂家接受。
但是,由于目前国内大中型轮胎式工程机械有许多还采用大扭矩比的液力变知器和两挡变速器,产采用手动换挡方式,因此作业效率和使用经济性明显较低。
内已经引进的美国CAT公司D6D、D7G等产品的单级液力变矩器和德国ZF公司WG系列动务换挡变速器等先进技术,可以有效地提高工程机械作业的效率和使用经济性,减少系统发热量,应当在国内工程机械中推广应用,并进而采用电—液控制和电子控制系统来取代手动控制系统,以便改善作业条件,提高作业效率。
轮式装载机工作装置设计说明
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。
关键词工程机械,装载机,工作装置Title: The Turn Withershins 6-link Work Equipment Design of ZL50 Wheel LoadersAbstractThe loader is one of the main kind of the engineering machinery, used in every department of national economy such as the building , mine , water and electricity , bridge , railway , highway , port , quay extensively. In this article has referred the massive folk recipes machinery design reference book, majority is the related car loader aspect, some are works the equipment sole component design, some then is the entire work installment design, and has many related work installments optimization design aspect, each reference involves to the car loader although the model is different, the research method also has the difference, but synthesized basically has also outlined the present design method. The overseas loader development is rapid, but our country car loader has very many problems in the design, mainly concentrates in aspect and so on reliable, structural design intensity. But works the installment regarding the loader to say also is extremely important, therefore the work installment design is good and bad affects directly the car loader service life as well as the working efficiency and so on .Keywords:Engineering Machine;Wheel Loaders ;Work Equips毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
机械毕业设计(论文)-zl30轮式装载机传动系统设计(全套图纸) .
[摘要]本次毕业设计题目为ZL30装载机传动系统设计,大致上分为主传动器设计、差速器设计、十字轴结构设计、半轴设计、和桥壳设计五大部分。
本说明书将以“驱动桥设计”为内容,对驱动桥及其主要零部件的结构型式与设计计算作一一介绍。
主传动器采用单级锥齿轮传动式,锥齿轮采用螺旋锥齿轮并选用悬臂式支承。
将齿轮的基本参数确定以后,算得齿轮所有的几何尺寸,然后进行齿轮的受力分析和强度校核。
齿轮的基本参数和几何尺寸的计算是此部分设计的重点。
在掌握了差速器、半轴、终传动和桥壳的工作原理以后,结合设计要求,合理选择其类型及结构形式,然后进行零部件的参数设计与强度校核。
差速器设计采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器,齿轮选用直齿锥齿轮。
半轴设计采用全浮式支承方式。
[关键词]:装载机;驱动桥;主传动系统;差速器。
Abstract:The content of my graduation design is The Design of ZL30 Loader Axles (Main Transmission), largely at five parts, included of the main transmission design, differential design, the design of the Cross shaft structure, half-shaft design and design of axle case .The design specifications will introduce the structure type and design of the drive axle and the main components in the driving axle design one by one.Main drive is adopts a single-stage bevel gear and spiral bevel gears use cantilever support. After considered of the basic parameters of gear, calculate all the geometric parameters of the gear, and then analysis gear stress and check its str ength. The calculation of gear’s basic parameters and geometry parameters is the key point of this part. After mastered the working principle of differential, axle, final drive and axle case, have a reasonable choice and the structure of its type by combining with the design requirements, and then design parts and check strength. The differential design adopts ordinary symmetric tapered planetary gear differential, and the gear is straight bevel gears. The half-shaft design uses the full floating axle supporting.Keywords:loader, drive axle main transmission system Differentials目录1引言 (1)1.1国内轮式装载机发展概况 (1)1.2国外轮式装载机的发展概况 (3)1.3轮式装载机的发展趋势与方向 (3)2 总体方案论证 (5)2.1整机传动系方案设计 (5)2.2传动比的确定 (6)2.3驱动桥方案设计 (7)2.3.1非断开式驱动桥 (8)2.3.2断开式驱动桥 (8)2.3.3倾斜式驱动桥 (9)3 主传动器设计 (11)3.1主传动器结构方案分析 (11)3.2主传动器主、从动锥齿轮的支承方案 (14)3.3螺旋锥齿轮计算载荷的确定 (15)3.4主传动器锥齿轮的主要参数选择 (17)3.5主传动器锥齿轮材料的选择及热处理 (22)3.6主传动器锥齿轮的强度校核 (22)3.6.1 轮齿的弯曲强度校核 (23)3.6.2 轮齿齿面的接触强度校核 (24)4差速器设计 (25)4.1差速器原理 (25)4.2圆锥直齿轮差速器齿轮参数的选择 (27)4.3差速器直齿锥齿轮强度计算 (29)4.4十字轴结构设计 (30)4.4.1 十字轴材料 (31)d的确定 (31)4.4.2 行星齿轮轴直径z5 半轴设计 (32)5.1半轴的方案设计 (32)5.1.1 半浮式半轴 (32)5.1.2 3/4浮式半轴 (32)5.1.3 全浮式半轴 (32)5.2半轴的材料及热处理 (33)5.3半轴的结构设计 (33)5.4半轴的设计与计算 (34)5.4.1 半轴计算扭矩j M 的确定 ............................................................................................................... 34 5.4.2半轴杆部直径b d 的确定 (34)5.4.3 半轴的强度校核 (35)6 驱动桥壳设计 (36)6.1 桥壳的结构型式 (36)6.1.1 可分式桥壳 (36)6.1.2 整体式桥壳 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。
ZL30装载机工作装置设计
ZL30装载机工作装置设计一、引言装载机是一种常见的工程机械设备,广泛应用于建筑工地、矿山和港口等场所。
装载机的工作装置是其最核心的部分,主要用于抓取、挖掘和运输物料。
本文将对ZL30装载机的工作装置设计进行详细介绍。
二、设计目标1.提高工作效率,减少工作成本;2.提高装载机的稳定性和安全性;3.方便操作和维护。
三、设计原理1.通过液压系统提供动力;2.使用多功能挂载台架;3.通过机械臂和铲斗组成装载部分。
四、设计方案1.液压系统设计液压系统是ZL30装载机工作装置的核心组成部分,其主要功能是提供动力。
该系统采用双泵并联供油方式,一个泵负责驱动液压油缸,另一个泵负责驱动摆臂和平臂。
设计该液压系统时需要考虑以下因素:-液压系统是否能够承受工作装置的负荷;-液压系统的工作压力和流量是否满足工作装置的要求;-液压系统的散热和冷却方式。
2.挂载台架设计-台架的承重能力和稳定性;-台架的安装和更换方便性;-台架的适应性,可用于不同的工作场景和任务。
3.机械臂设计机械臂是装载机的核心部分,通过机械臂可以控制铲斗的运动和抓取物料。
机械臂的设计应考虑以下因素:-机械臂的刚度和稳定性,以确保装载机的工作稳定性;-机械臂的自重和承载能力,以满足工作装置的要求;-机械臂的运动灵活性和可调性。
4.铲斗设计铲斗是装载机的工作部分,主要用于挖掘和运输物料。
铲斗的设计应考虑以下因素:-铲斗的容积和承载能力,以满足工作需求;-铲斗的材料和强度,以确保其使用寿命和安全性;-铲斗的结构设计,以提高其抓取物料的效率。
五、总结ZL30装载机的工作装置设计是装载机设计中的关键部分,是其实现各种工作功能的基础。
本文介绍了液压系统设计、挂载台架设计、机械臂设计和铲斗设计等重要内容,并提出了相应的设计方案。
这些设计方案旨在提高装载机的工作效率、稳定性和安全性,并方便操作和维护。
实际应用中,应根据具体情况进行调整和改进,以达到更好的工作效果。
ZL30EFB轮胎式防爆装载机结构特点及工作原理
ZL30EFB轮胎式防爆装载机结构特点及工作原理针对市场需求大量井下装运机械的现状,设计开发出一款用于煤矿井下巷道掘进、平整道路、清理路面以及物料铲装、运送等辅助作业的ZL30EFB型轮胎式防爆装载机。
该机外形美观,结构合理,性能先进,可靠耐用,操作轻便。
结构特点及工作原理组成ZL30EFB型轮胎式防爆装载机的结构形式及外形尺寸如图1所示,该机主要由工作装置、车架总成、动力系统、传动系统、工作装置液压系统、转向及驾驶室顶棚升降液压系统、制动系统、电气系统、驾驶室及覆盖件等部分组成。
车架及工作装置ZL30EFB型轮胎式防爆装载机是在我公司931A型轮胎式装载机的基础上,针对井下工况特点而设计的专用机型。
前后车架采用前短后长的铰接式布置,纵向稳定性好,掘起力大,转弯半径小,机动灵活,便于井下场地作业,既可满足井下巷道低位卸载,又兼顾了井上高位卸载的要求,最大卸载高度达2950mm,可满足不同胶轮车的装车要求。
动力系统煤矿井下使用的柴油机需防爆。
ZL30EFB型轮胎式防爆装载机选用国产普通工程柴油机,经防爆改造后成为符合煤矿井下安全要求的防爆柴油机。
国产防爆柴油机与进口产品相比,具有价格低、性价比高、供货及时的优势,启动方式为电启动。
本机动力系统由防爆柴油机、废气处理系统、进气系统和散热器等组成,其结构组成如图2所示。
传动系统采用液力机械传动,充分利用柴油机的功率,增大转矩,使整机具有较大的牵引力,同时还能适应外界阻力变化而自动无级变速,在充分提高柴油机使用效率的同时延长传动部件和柴油机的使用寿命。
该系统如图3所示,主要由变矩器、变速器、传动轴、驱动桥等组成。
工作装置、转向及驾驶室顶棚升降液压系统工作装置采用先导液压操纵,整机操纵轻便灵活,动作平稳可靠。
工作装置液压系统主要由双联泵、多路阀、先导阀、转斗液压缸、动臂液压缸、油箱及滤油器组成(见图4左侧部分)。
对于液压系统附件方面的设计,采用高精度、大流量回油滤芯,以提高系统油液清洁度。
ZL30装载机液压系统的可靠性分析及改造设计毕业设计论文
摘要本文着重依据ZL30装载机对液压系统进行可靠性分析与改造设计。
通过建立故障树,并应用故障树定性定量分析方法,确定液压系统可靠度及其可靠性指标,根据分析结果,提出一些改进措施,以提高其可靠性。
最后,由全面预防性维护和简易诊断方式,从维护管理的角度,提高液压系统可靠性。
关键词:ZL30装载机;液压系统;故障树分析;定性分析;定量分析;可靠性分析AbstractThe emphasis on the basis for the hydraulic systems of loader ZL30 and transformation of reliability design. Through the establishment of a failure, the application of the failure of the qualitative analysis of the hydraulic system and reliable method to determine the degree of reliability, according to analyses as a result, some improvement measures to improve its reliability. Finally, the comprehensive preventive maintenance and simple way from the diagnosis and management, improve the reliability of the hydraulic.Keyword:loader ZL30;hydraulic pressure system;fault tree analysis;qualitative analysis;quantitative analysis;reliability analysisii目录摘要 (i)Abstract (i)第1章绪论 (3)1.1课题背景 (3)1.2液压系统的定义及系统结构 (4)1.2.1液压系统定义 (4)1.2.2液压系统的系统结构 (5)1.2.3 液压系统的应用 (6)1.3国内外装载机行业的现状和发展趋势 (6)1.3.1国内装载机行业的研究现状及发展趋势 (6)1.3.2国外装载机行业的研究现状及发展趋势 (7)第2章 ZL30装载机液压系统 (9)2.1 ZL30装载机液压系统的工作原理 (9)2.2 ZL30装载机液压系统的主要工作装置 (10)2.2.1 铲斗收起与前倾 (10)2.2.2 动臂升降 (11)2.2.3 转载机铰接车架折腰转向 (11)2.2.4 换挡 (12)2.2.5 自动限位装置 (13)第3章 ZL30装载机液压系统常见故障分析 (14)3.1装载机液压系统故障的定义及特点 (14)3.2装载机液压系统故障的判定依据及分类 (15)3.2.1装载机液压系统故障的判定依据 (15)3.2.2装载机液压系统故障的分类 (16)3.3装载机液压系统的故障树建立 (19)3.3.1建立故障树的目的 (19)3.3.2 FTA故障树建立方法步骤及程序 (19)3.3.3故障树建树及原则 (25)第4章 ZL30装载机液压系统的可靠性分析 (28)4.1针对ZL30装载机液压系统的故障做树状图分析 (34)4.2 ZL30装载机液压系统故障树建立 (36)4.3 ZL30装载机转向液压系统故障树建立 (39)4.4 ZL30装载机铲装液压系统故障树建立 (42)4.5故障树的定性定量分析方法及步骤 (45)4.6 ZL30装载机转向液压系统故障树的定性定量分析 (50)4.7 ZL30装载机铲装液压系统故障树的定性定量分析 (52)第5章 ZL30装载机液压系统的改造设计 (54)5.1 ZL30装载机液压系统的改造设计 (54)结论 (58)参考文献 (59)致谢 (60)外文科技资料翻译 (61)英文原文 (61)中文译文 (66)第1章绪论1.1课题背景随着科学技术的迅速发展,液压技术在航空、航天、航船、武器装备的国防工业中,以及在冶金机械、矿山机械、工程机械、运输机械、机床、轻工机械、农业机械等设备中,作为传动控制技术得到了广泛的应用。
zl30装载机开题报告
研究思路:参照《设计指导书》和相关参考书,首先进行总体设计,选择确定总体参数,确定底盘各部件型式;其次进行总体布置(包括发动机、传动系、工作装置、摆动桥、转向系、驾驶室及桥荷分配等),计算牵引力;再次是变速箱行星变速箱的设计,包括行星架行星齿轮等的设计;最后是工作装置的液压系统设计。
所以在整机的设计中变速箱占据比较重要的位置也是我国目前技术领域较为薄弱的还节因此在设计中尽量汲取国外的先进技术,与中国的实际技术水平相结合,尽量做到融入机电液一体化和微电子控制技术的变速机构。
我国装载机在设计上存在很多问题,主要集中在可靠性、结构设计强度等方面。而变速箱对于装载机来说又是重中之重,所以变速箱的设计好坏直接影响到装载机的使用寿命以及工作效率。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,尤其是对装载机的变速箱进行改进设计,仍有非常重要的意义。
从国外发展趋势来看,在经历了五六十年的发展后,到20世纪90年代中末期国外轮式装载机技术已达到相当高的水平。信息技术的飞速发展又给装载机技术的发展插上了飞跃的翅膀,基于微电子技术和信息技术的计算机管理系统、司机辅助操作系统、柴油机电脑控制装置、电子计算机监控系统、电子自动换挡变速控制系统以及网络技术的智能系统已广泛应用于装载机的设计、计算操作控制、检测监控、生产经营和维修服务等各个方面,使国外装载机在原来的基础上更加“精制”;其自动化程度也得以提高,从而进一步提高了生产效率;改善了司机的作业环境,提高了作业舒适性;降低了噪声、振动和排污量,保护自然环境;最大限度地简化维修、降低作业成本,使其性能、安全性、可靠性、使用寿命和操作性能都更上了一层楼。90年代末国外装载机采用新技术、新结构及其发展可概括如下:1微电子技术、信息技术的普及和应用。2动臂及工作装置结构的改进。3强化辅助操作。90年代中末期,部分装载机上安装有转速变速集成控制系统(STIC) ,它取消了传统的方向盘和变速操作杆,将转向和变速操纵集成在一个操作手柄上,并采用简单的触发方式控制开关和换挡用的分装式加速按钮。利用肘节的自然动作左右搬动操纵手柄来实现转向,利用大拇指选择换挡铵钮以实现前进与后退、加速与减速行驶,极大地简化了操作。卡特彼勒公司950G上配用的转向变速集成系统称为命令控制系统(CCS) ,由液压回路与机械反馈系统构成。转向时,方向盘转动的角度直接与车身铰接角度连接起来,其特点是方向盘转动半圈即可转向,可提供更快和更精确的控制。据称,该系统在一个台(8h)工作时间内可使转向圈数从1万转减少到1千转,极大地减轻司机的操作疲劳,增加舒适性。
装载机的总体设计及工作装置设计2
4.3.5 工作装置连杆机构系统运动分析反转六杆机构工作装置连杆机构的运动学和动力学参数都是与铰接点的坐标有关的参数。
当连杆机构的各铰接点的坐标值一旦确定,这些参数都可以通过计算求得。
主要参数有铲斗位置角、卸载角、卸载高度、卸载距离和倍力系数等。
通过对它们的分析,可定量的评估连杆机构的设计质量,并为进一步修改提供可靠依据。
1.铲斗对地位置角由前面画图所知,G 点和F 点同为一个铲斗上的两个点,所以铲斗在直角坐标系中的平面运动可用GF 杆的平面运动来描述,而在铲斗举升过程中的各瞬时对地面的倾角,即铲斗对地位置角,可用GF 与地面的夹角来表示。
(1)铲斗举升平动分析根据前述铲斗举升时应近似平动的要求,应有下列不等式成立,即 210i αα︒-≤ (4-16)式中 —工况Ⅱ时铲斗对地位置角;—各工况时铲斗对地位置角。
经画图得知,在任选的几个位置中均满足式4-16,因此满足其运动要求。
可得如下结论:由于反转六连杆机构在动臂举升时,铲斗的相对运动方向与其牵连运动的转动方向相反,因此,只要合理确定各交接点位置,举升平动的要求是完全有可能达到的。
这正是反转六连杆工作机构的优势所在。
(2)铲斗自动放平前述铲斗自动放平性能与下面的描述是等效的,即铲斗由工况Ⅰ开始举升,在举升过程中保持铲斗油缸长度不变,当动臂转角=时,铲斗恰成工况,即卸载状态。
工况Ⅰ和工况Ⅱ时的连杆机构参数只在转斗油缸的长度不同。
若有4140ααϕα-=- (4-17) 成立,则说明铲斗自动放平。
式中 —铲斗最高位置时卸载角。
设计中所给为50°。
—工况Ⅰ时的铲斗前臂与x 轴的夹角,设计中所给为5°。
则-=-=45°。
因此,铲斗能够自动放平。
2.最大卸载高度和最小卸载距离铲斗高位卸载时的卸载高度和卸载距离,必须分别不小于设计任务给定的最大卸载高度和最小卸载距离,否则将影响卸载效率,甚至不能进行高位卸载。
太大时,将增加卸载冲击,损坏运输车辆;过大,虽然有利于装车,但加大了工作机构前悬,降低了整机稳定性。
基于Pro-E软件的ZL30型装载机工作装置受力分析
基于Pro-E软件的ZL30型装载机工作装置受力分析基于Pro/E软件的ZL30型装载机工作装置受力分析摘要:本文通过使用Pro/E软件对ZL30型装载机工作装置的受力进行分析,探讨了工作装置在各种工况下的受力状况,并通过结果分析提出了一些建议,以提高装载机工作装置的结构设计。
1. 引言ZL30型装载机是一种用于装卸松土、运载物料等工程机械,在矿山、港口、建筑工地等工作场所得到广泛应用。
其工作装置是装载机的核心组成部分,直接影响到装载机的性能和工作效率。
因此,对于工作装置的受力分析和优化设计显得尤为重要。
2. 材料与方法本文使用Pro/E软件对ZL30型装载机的工作装置进行受力分析。
首先,通过建立装载机的三维模型,根据设计要求和实际工况,设置装载机的工作装置姿态和受力情况。
然后,利用Pro/E软件中的结构分析模块,对工作装置进行静力学分析,并得出受力分布和变形情况。
最后,根据分析结果,提出一些结构优化的建议。
3. 结果与讨论通过静力学分析,得到装载机工作装置在各种工作状态下的受力分布和变形情况。
从结果中可以看出,工作装置的各个关键部位受力较为集中,并且在负载较大的情况下,受力更加明显。
此外,工作装置的变形情况也对受力分析产生了较大影响。
通过分析结果,本文提出了几点结构优化的建议。
首先,在工作装置的关键部位加强加强筋或者增加材料厚度,以提高其承载能力。
其次,在关键连接处采用合理的连接方式,如焊接、螺栓等,以增强连接的强度和稳定性。
此外,通过合理设置工作装置的工作角度和移动方式,可以降低其受力集中程度,减小变形情况。
最后,定期对工作装置进行检测和维护,及时发现和解决可能存在的问题,以防止由于疲劳、断裂等原因造成的事故发生。
4. 结论本文通过使用Pro/E软件对ZL30型装载机工作装置进行受力分析,得出了工作装置在各种工作条件下的受力状况。
在分析结果的基础上,提出了一些建议,以优化装载机工作装置的结构设计。
装载机毕业设计
装载机毕业设计装载机毕业设计随着现代工业的发展,装载机作为一种重要的工程机械设备,广泛应用于建筑、矿山、港口等领域。
对于装载机专业的学生来说,毕业设计是他们学习和实践的重要环节。
本文将探讨装载机毕业设计的一些思路和方法,希望能为即将面临毕业设计的同学们提供一些参考。
首先,装载机毕业设计的选题非常重要。
选题应该与装载机的设计、制造或应用相关,并且有一定的研究价值。
可以从以下几个方面进行考虑:1. 装载机的结构优化设计:可以通过对不同材料、结构的比较和分析,探索如何提高装载机的性能和效率。
2. 装载机的智能化设计:可以研究如何将人工智能、机器学习等技术应用于装载机的设计和控制,提高其自动化程度和智能化水平。
3. 装载机的节能环保设计:可以从减少能源消耗、降低排放等方面入手,研究如何设计更节能环保的装载机。
4. 装载机的安全性设计:可以研究如何通过改进装载机的结构和控制系统,提高其安全性能,减少事故发生的可能性。
选定了合适的毕业设计选题后,接下来就是进行相关的研究和实践工作。
可以从以下几个方面进行探索和实践:1. 理论研究:可以通过查阅相关文献、参观企业、与专家交流等方式,深入了解装载机的设计原理、制造工艺、应用领域等方面的知识。
2. 模型设计与制造:可以使用CAD软件进行装载机的三维建模,并进行相关的结构分析和优化设计。
在此基础上,可以制作出装载机的实物模型,进行性能测试和实际应用验证。
3. 控制系统设计与实现:可以研究装载机的控制系统,设计并实现相应的控制算法和软件。
通过对装载机的控制系统进行优化,提高其自动化程度和操作便利性。
4. 实际应用与测试:可以将设计好的装载机投入实际应用,进行性能测试和实际工作场景的验证。
通过与专业人士的合作,收集用户的反馈和建议,进一步改进和优化装载机的设计。
最后,毕业设计的完成并不仅仅是一个结果,更重要的是在这个过程中的学习和成长。
通过毕业设计,学生可以将在课堂上学到的理论知识应用到实际工程中,提高自己的动手能力和解决问题的能力。
【精品毕设】装载机的总体设计及工作装置设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前言随着现代社会的不断发展,作为现代化基础建设主要工具和手段的工程机械扮演着重要的角色。
工程机械设备是集机、电、液一体化和信息、激光等高新技术以及审美艺术于一身的现代机电产品,并且正在向着自动化、远距离控制和智能化等方向发展。
装载机作为现代工程机械很重要的一种设备也是如此。
装载机主要用于铲装土壤、沙石、煤炭、石灰等散状物料,也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业,换装不同的辅助工作装置还可以进行推土、起重、、破碎等作业。
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,因此广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建筑工程。
在我国,装载机经历了50~60年的发展后,到20世纪90年代中末期国外轮式装载机技术已达到相当高的水平。
基于液压技术、微电子技术和信息技术的各种智能系统已广泛应用于装载机的设计、计算操作控制、检测监控、生产经营和维修服务等各个方面,使国外轮式转载机在原来的基础上更加“精致”,其自动化程度也得以提高,从而进一步提高了生产效率,改善了司机的作业环境,提高了作业舒适性,降低了噪声、振动和排污量,保护了自然环境,最大限度地简化维修、降低作业成本,使其性能、安全性、可靠性、使用寿命和操作性能都达到了很高的水平。
为了满足铲掘能力和快速装卸两方面的要求,装载机工作装置采用多级液压系统,工作装置已不再采用单一的Z形连杆机构,不断研制出集液压、微电子及信息技术于一体的智能系统,并广泛应用于轮式装载机的产品设计之中。
国外轮式装载机在其未来技术发展中将广泛应用微电子技术与信息技术,完善计算机辅助驾驶系统、信息管理系统及故障诊断系统;采用单一吸声材料、噪声抑制方法等消除或降低机器噪声;通过不断改进电喷装置,进一步降低柴油发动机的尾气排放量;研制无污染、经济型、环保型的动力装置;提高液压元件、传感元件和控制元件的可靠性与灵敏性,提高整机的机—电—信一体化水平;在控制系统方面,将广泛采用电子监控和自动报警系统、自动换挡变速装置;普遍安装GPRS定位与质量自动称量装置;开发“机器人式”装载机等。
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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:
学生签名:
年 月 日
辽宁工程技术大学
本科毕业设计(论文)指导教师诚信承诺保证书
本人郑重承诺:我已按学校相关规定对同学的毕业设计(论文)的选题与内容进行了指导和审核,确认由该生独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况,本人承担指导教师相关责任。
指导教师签名:
年 月 日
摘
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、矿山、铁道、公路、水电等国民经济各个部门,因此,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。
The design of the graduation thesis mainly deals with domestic Loader ZL30 devices work system design.At first,I introduce the developing trend of the loaders,and explained the main designing idea, designing characteristic and designing task.The second part is the whole designing prgram.In the technical designing part,the main technological parameters and technological features of the ZL30 loader are listed,then I design the choice of bucket include: the structure of the form of specific parameters, bucket capacity. And then proceed to the design of the linkage mechanism includes a number of boom and linkage data of some components of the size, as well as the calculation of the strength of devices, the use of force analysis method calculation and analysis.
毕业设计(论文)共 57 页(其中:外文文献及译文12页) 图纸共3张
完成日期2015年6月答辩日期201信承诺保证书
本人郑重承诺:《ZL30轮式装载机总体及工作装置设计》毕业设计(论文)的内容真实、可靠,系本人在指导教师的指导下,独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况,本人承担全部责任。
装载机根据不同的使用要求,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;按行走系统结构不同,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。
此次的毕业设计论文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ZL30装载机的主要技术性能和参数,进行了牵引特性计算。主要是针对国产装载机ZL30的工作装置进行设计,包括它的铲斗的选择包括:结构形式,具体参数,铲斗容量。然后进行的是其连杆机构的设计包括动臂的一些数据计算以及连杆机构中一些组件的尺寸,以及工作装置的强度的计算,采用受力分析法进行计算分析。
关键词:装载机;工作装置;连杆;铲斗
Abstract
Loader piles is mainly used to handling bulk material, but also to carry out the work of digging shovel mild. Because it applies to construction, mining, railways, highways, water and electricity in all sectors of the national economy, therefore, at home and abroad, production and rapid development of varieties, is a mechanical engineering major models.
Loader according to different application requirements,development of the structure of different types. Usually, by the use of different occasions, into the open air and underground loader used loader used; by running a different system structure, divided into wheel loaders and crawler loaders; in different ways according to discharge into the former dump (front-end ), after the dump loaders and rotary.
辽宁工程技术大学
毕 业 设 计(论 文)
题 目:ZL30轮式装载机总体及工作装置设计
作 者:马 红 波
指导教师:沙 永 东
专 业:机械工程及自动化(矿山机电)
时 间:二零一五年六月
中文题目:ZL30轮式装载机总体及工作装置设计
外文题目:THE DESIGN OF ZL30 WHEELLOADERAND WORK DEVICE