ZL型装载机工作装置设计
毕业设计：ZL15型轮式装载机工作装置设计
毕业设计题目ZL15型轮式装载机工作装置设计系别电气工程系专业机电一体化班级0810班姓名学号指导教师日期设计任务及要求课题名称（包括主要技术参数）及要求ZL15型装载机工作装置设计装载机工作装置斗容：0.93m额定载重量：1.5t柴油机功率：50kw整机重量：5.1t最大卸载高度：2500m最小卸载距离：850mm要求：保证装载机工作的功能，满足工程机械的各项使用性能。
课题内容几工作量1.总体方案确定2.工作装置结构形式分析3.工作装置运动分析4.工作装置性能分析5.图纸设计6.电算程序7.译文（机械设计类）摘要我所设计的ZL15装载机既保留了传统装载机的优点，而有具有新的性能和优点。
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几设计的指导思想、特点、任务进行概述，然后确定方案，在技术设计部分罗列了ZL15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，对铲斗、动臂、连杆机构进行设计等几部分组成。
在工艺设计中叙述了工艺工程。
应用程序计算了受力分析。
总之，整个设计是有序地完成的。
在整个设计的过程中，在老师及其他老师的指导下顺利完成的，通过这次设计，我学到很多东西，在实践中把大学中所学的知识综合运用复习了一次，同时也学到很多新的东西，受益非浅。
在此，本人表示衷心感谢！并真诚希望各位老师对我提出宝贵的意见。
关键词：装载、液压操作、机构。
毕业设计目录课题内容几工作量 (1)目录 (1)1.装载机的应用与发展状况 (1)1.1 轮式装载机的介绍 (1)1.2 装载机在地下开采中的应用 (2)1.3 我国装载机的发展前景 (3)2.轮式装载机总体参数的确定 (1)2.1 装载机铲掘时的作业阻力 (1)2.1.1插入阻力 (1)2.1.2铲起阻力 (2)2.1.3转斗阻力矩 (3)3.装载机的总体布置 (3)3.1 装载机的总体布置原则 (3)3.1.1总体布置的内容 (3)3.1.2总体布置的原则 (3)3.1.3总体布置的基准选择 (4)3.1.4设计中应考虑的整机性能 (4)3.2 装载机各部件的布置 (5)3.2.1发动机和传动系的布置 (5)3.2.2工作装置布置 (5)3.3 装载机的总体构造和分类 (7)3.3.1装载机的总体构造 (7)3.3.2装载机的分类 (7)3.3.3装载机的作业方式 (8)4.装载机工作装置设计 (9)4.1 工作装置结构分析 (9)4.1.1结构形式的选择 (10)4.2 铲斗设计 (10)4.2.1铲斗结构形式的选择 (10)4.2.2铲斗容积 (12)4.3 工作机构连杆系统的尺寸参数设计 (15)4.3.1工作装置结构设计 (15)4.3.2装载工作对工作机构设计的要求 (16)4.3.3机构分析 (17)4.3.4动臂形状的选择 (22)4.4 工作装置强度计算 (23)4.4.1计算位置 (23)1毕业设计4.4.2外载荷的确定 (23)4.4.3工作装置受力分析 (25)4.4.4动臂强度校核 (29)4.5 装载机工作装置中油缸作用力的确定 (32)4.6 工作装置的限位机构 (32)4.6.1铲斗转角限位装置 (33)2毕业设计1.装载机的应用与发展状况1.1 轮式装载机的介绍金属矿山的开采可划分为露天开采和地下开采两大类。
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
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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.
ZL50装载机反转六连杆工作装置铲斗设计
ZL50装载机反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ZL50 loader reverse six connecting rod workingdevice design of bucketAbstractLoaders 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。
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。
ZLl装载机工作装置液压研究设计
目录摘要错误！未定义书签。
ABSTRACT错误！未定义书签。
绪论错误！未定义书签。
1 ZL50轮式装载机总体参数的确定21.1轮式装载机的基本组成21.2轮式装载机的工作原理31.3轮式装载机总体参数的确定31.3.1装载机动臂提升、下降、及铲斗前倾时间确定91.4ZL50轮式装载机的总体布置101.5各部件布置的具体要求[6]101.6控制桥荷力分配111.7ZL50轮式装载机的稳定性计算错误！未定义书签。
2 液压系统的初步介绍错误！未定义书签。
2.1液压系统的工作原理错误！未定义书签。
2.2液压系统的组成部分错误！未定义书签。
2.3液压传动的优点错误！未定义书签。
2.4液压传动的缺点错误！未定义书签。
2.5技术要求错误！未定义书签。
2.6ZL50轮式装载机液压系统设计已明确的参数错误！未定义书签。
3 液压系统设计错误！未定义书签。
3.1制定液压系统方案错误！未定义书签。
3.1.1油路循环方式的分析与选择[9]错误！未定义书签。
3.1.2确定液压执行元件的形式错误！未定义书签。
3.1.3各机构液压回路的确定错误！未定义书签。
3.2绘制液压系统原理图错误！未定义书签。
3.2.1铲斗收起与前倾错误！未定义书签。
3.2.2动臂升降错误！未定义书签。
3.3确定液压系统的主要参数错误！未定义书签。
3.3.1液压缸载荷组成[10]错误！未定义书签。
3.3.2初选系统工作压力错误！未定义书签。
3.3.3计算液压缸的主要结构尺寸错误！未定义书签。
3.3.4计算液压缸所需流量[12]错误！未定义书签。
3.3.5计算液压执行元件的实际工作压力错误！未定义书签。
3.4液压元件的选择与专用件设计错误！未定义书签。
3.4.1液压泵的选择错误！未定义书签。
3.4.2液压阀的选择错误！未定义书签。
3.4.3辅元件的选择错误！未定义书签。
3.5液压系统的性能验算错误！未定义书签。
3.5.1液压系统压力损失[14]错误！未定义书签。
ZL50装载机总体及工作装置设计(铲斗)论文
摘要Zl50装载机是我国轮式装载机系列中的中型产品，该机是一种较大型的以装卸散状物料为主的工程机械，广泛应用于矿山,基建,道路修筑,港口,货场,煤场等地进行装载,推土,铲挖,起重,牵引等作业。
Zl50装载机属于ZL系列，采用轮式行走系，液力机械传动系，交接时车架，工作装置采用液压操纵，所以该机具有机动性好,转向灵活,生产率高,操纵轻便等优点，另外，该机后桥布置为摆动桥，增加了整机的稳定性，所以该机安全性好。
Zl50装载机采用液力变矩器,动力换挡变速箱,四轮驱动,液压转向,嵌盘式制动器,铰接式车架的先进机构，具有牵引力大,操作方便,转弯半径小,作业效率高等优点。
设计步骤简单如下：1.对装载机的总体进行分析，确定总体参数；2.牵引计算，确定出各档及各档传动比；3.对装载机进行整体布置，并绘出总体布置图；4.工作装置的设计为重点，采用相似设计，以ZL20轮式装载机的铲斗为参考斗进行新的铲斗参数设计及选型；采用图解设计法对动臂,斗四连杆机构,斗油缸四连杆机构尺寸进行了优化设计，并着重对铲斗进行设计，其中包括铲斗外形尺寸,确定在装载机上的位置,强度验算。
关键词:轮式装载机,工作装置设计,铲斗设计AbstractThe loader ZL50 iswheel type and it is much bigger among the series made in our country.It is suitable for loading discharging materials and it applies for mine,capital conduction,road builing ,port,field,coalfield and carries loading ,pushing dust ,diging rising weight.The loader ZL50 is ZL series.It adopts whell type system, liquid engine driving system,ream meet vehcle type, working set of hydraulic pressure contolling.So it has good flexibility, turn agility high productivity,controlling handiness ets. Its back bridge ,so increases the stability of whole machine,and it has a good security.Being quipped with advanced devices such as hydraulic torque conventer power shift gearbox four wheel driving,hydraulic chuck disk break and artallated frame .So the loader model ZL50 is featured with high pulling capacity,small turning radius.all of which make it possible for easy operation.thus resulting in the high efficiency of our product .In my design,I adopt counter shaft power shi ft transmission’s construction is simple and maincenance is easy .the transmission has two forward and one reverse gear ,it can provide three speeds.KEY WORDS: the round type load machine, design of the work part, shovel design.目录第一章、前言 (1)第二章、总体设计 (3)2.1概述 (3)2.2选择确定总体参数 (3)2.3装载机底盘部件形式选择 (14)第三章、牵引计算 (24)3.1柴油机与编剧企联合工作特性 (24)3.2确定各档位和各档传动比 (32)3.3运输工况的牵引特性曲线 (36)3.4求出格挡最高车速分析该车的牵引特性 (40)第四章、工作装置设计 (42)4.1设计要求 (42)4.2铲斗的设计 (42)4.3动臂设计 (45)4.4连杆机构设计 (46)4.5动臂油缸铰点位置的确定 (51)4.6动臂强度验算 (51)第五章、工作装置液压系统设计 (62)5.1设计要求 (62)5.2液压系统选择 (62)5.3液压泵系统的选择 (63)5.4液压系统压力 (63)5.5控制元件的形式和操纵 (64)5.7油泵的选择 (70)第六章、总体布置 (74)6.1概述 (74)6.2估计各部件的重量，确定各部件位置 (74)6.3求出平衡重 (78)6.4进行桥荷的分配 (79)6.5验算轮胎载荷 (81)第七章、毕业设计小结 (82)参考文献 (83)附：英文翻译原文英文翻译毕业实习报告。
ZL50C-Ⅱ轮式装载机高卸载工作装置的设计
ZL50C-Ⅱ轮式装载机⾼卸载⼯作装置的设计ZL50C-Ⅱ轮式装载机⾼卸载⼯作装置的设计摘要：装载机的铲掘和装卸物料是通过⼯作装置的运动⽽得以实现的。
⼯作装置直接影响装载机的性能参数和作业效率。
合理的设计⼯作装置在整机设计中占有⼗分重要的地位。
本⽂着重论述了ZL50C-Ⅱ轮式装载机⾼卸载⼯作装置设计。
⽬录概述 (1)1 装载机⼯作装置的结构类型 (4)2 装载机⼯作装置的结构设计 (6)2.1 铲⽃的设计 (6)2.2 动臂的设计 (7)2.2.1动臂的形状与结构 (7)2.2.2动臂绞点位置及长度的确定 (8)3连杆机构中的构件尺⼨及绞接点位置的确定 (9)我⼚研制开发的ZL50C-Ⅱ轮式装载机融合了国内外先进机型的优点，在设计理念上有了新的突破，在充分考虑了提⾼作业效率和⼯作性能的同时，还充分体现了⼈机⼯程和环保理念，技术⽔平在国内处于领先地位。
该机造型新颖、美观；采⽤流量放⼤转向和单柄操作先导控制的⼯作液压系统，操作更轻便；采⽤可调整的减震座椅，全封闭隔⾳司机室，全空调设计，使司机操作更舒适，作业效率明显提⾼；该机采⽤铰接点对中布置，转弯半径更⼩；全液压⾏车制动系统，制动性能更佳、更可靠；作业速度更快，举升时间达到5.6秒，速度提⾼15%。
该机优越的使⽤性能给⼴⼤⽤户带来了更⼤的⽅便和利益。
随着煤碳⾏业的振兴和旺销。
该⾏业需要⾼卸载、⼤⽃容的⼯作装置装载机来铲装运输煤碳和焦碳⽤以提⾼作业效率。
为了满⾜客户需要，我⼚为ZL50C-Ⅱ型装载机设计了卸载⾼度为3500mm的⾼卸载⼯作装置。
⼯作装置是装载机上直接实现铲装物料的机构，它的结构和性能对整机的⼯作尺⼨、性能参数、发动机功率及⽣产率等都有显著影响。
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、举升油缸等组成。
⼀般对装载机⼯作装置的设计要求有：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；动臂举升时切削刃轨迹符合⼯况要求，且铲掘时掘起⼒变化规律符合⼯作要求；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”；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；机构传动应省⼒，作业时所消耗的功率要尽量⼩；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；保证在动臂举升的任意位置上都能卸载，即铲⽃卸料⾓⼤于等于45°；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。
ZL50装载机工作装置的设计
摘要轮式装载机是以轮胎式拖拉机为基础车，安装上铲斗作为工作装置的一种土方工程机械。
装载机的工作装置由铲斗、连杆、摇臂、动臂、转斗油缸、举升油缸组成，装载机的工作装置的合理性直接影响装载机的生产效率、工作负荷、动力与运动特性等。
本文参阅了大量的装载机设计的参考书，选择反转六连杆机构这种结构形式作为所设计的装载机的工作装置的结构。
本文根据任务书中的要求，利用经验公式来计算确定铲斗的结构参数，装载机结构参数设计上，利用图解法确定动臂与铲斗、摇臂、机架，连杆与铲斗和摇臂等各个铰接点的位置，并对工作装置的各个部件的强度进行校核。
最后文中对装载机的工作装置的限位机构进行了简要的介绍，最后利用AutoCAD对装载机工作装置的各零部件的结构参数进行详细的结构设计。
关键词：轮式装载机，工作装置，结构参数, 铰接点，校核AbstractWheel loaders are based on car tires tractor, installation on a bucket as a working device earthmoving machinery. By a bucket loader working device, connecting rods, rocker, boom, the bucket cylinder, lifting cylinder components, Devices loader loader directly affect the rationality of production efficiency, workload, dynamic and kinematic characteristics.This paper reviews a number of loader design reference books, select Reverse six linkage form such a structure designed as a loader working device structures. This book, based on the requirements of the task, Empirical formula to calculate the structural parameters of the bucket, Loader design of structural parameters, a graphical method to determine the boom and bucket, arm, chassis, connecting rod and rocker arm and bucket pivot point in various positions, then the text of the bucket by the force of a typical way of a detailed analysis, the working device and the strength of the various components to be checked. Finally the text of the loader working device limiting mechanism are briefly introduced, and finally the use of AutoCAD loader working device on the structural parameters of the various components detailed structural design.Keywords: Wheel loaders, work equipment, architecture, design目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................. I I 1 绪论 (5)1.1国内外研究情况及其发展 (5)1.2装载机工作装置设计的趋势 (7)1.3 本课题的研究目的及意义 (8)2 装载机工作装置总体方案确定 (9)2.1装载机工作装置设计要求 (9)2.2装载机工作装置形式选择 (11)2.3装载机工作装置设计参数的确定 (12)2.5 本章小结 (14)3装载机工作装置结构设计 (15)3.1铲斗设计 (15)3.2工作机构连杆系统的尺寸参数设计 (19)3.3 动臂举升油缸的设计 (23)3.4连杆机构的设计 (24)3.5工作装置的强度校核 (27)3.6工作装置连接设计 (35)3.7本章小结 (38)4 装载机工作装置液压系统设计 (39)4.1转斗油缸及举臂油缸的设计计算 (39)4.2油缸结构设计 (40)4.3稳定性校核 (40)4.4本章小结 (41)5 总结与展望 (42)5.1 结论 (42)5.2 不足与展望 (43)参考文献 (44)附录 ................................................................... 错误！未定义书签。
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.
#ZL50装载机工作装置设计
目录摘要┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ⅠA b s t a c t┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈Ⅱ第一章前言┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11.1 选题来源及目的意义┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 11.2 国内外研究现状┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 11.3 本文的主要工作┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 3第二章装载机工作装置设计概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈42.1装载机工作装置设计概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 42.2结构型式选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 42.3 本章小结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 6第三章铲斗的设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈73.1铲斗设计要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈73.2铲斗斗型的结构分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈73.2.1切削刃的形状┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 73.2.2铲斗的斗齿┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 83.2.3铲斗的侧刃┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 83.2.4斗体形状┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 83.3 铲斗基本参数的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 83.4 斗容的计量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 113.4.1几何斗容(平装斗容)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈113.4.2额定斗容(堆装斗容)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈123.5 本章小结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 13第四章工作装置的结构设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈144.1工作机构连杆系统的尺寸参数设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈144.2机构分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈144.3设计方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈154.4尺寸参数设计的图解法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈154.4.1 确定坐标系┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 154.4.2 画铲斗图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 154.4.3 确定动臂的长度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 164.4.4 确定动臂和铲斗的铰接点B┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 174.4.5 确定动臂和机架的铰接点A┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 174.4.6确定动臂和摇臂的铰接点E┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 184.4.7 确定连杆和铲斗和摇臂的两个铰接点C、D┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 184.4.8 确定举升油缸和动臂和机架的铰接点H及M点┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 204.5确定动臂油缸的铰接位置及动臂油缸的行程┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈214.5.1动臂油缸的铰接位置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21l 的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈224.5.2动臂油缸行程H4.5.3 最大卸载高度和最小卸载距离┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈234.7 本章小结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 23第五章工作装置的强度计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈255.1计算位置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈255.2外载荷的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈255.3工作装置的受力分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈275.4工作装置的强度校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈295.4.1水平偏载┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈295.4.2垂直偏载┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈315.5 工作装置的强度校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 335.5.1 动臂┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 335.5.2 铰销┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 365.5.3 连杆┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 375.5.4 摇臂┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 385.6 本章小结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 41第六章装载机工作装置中油缸作用力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈426.1装载机油缸作用力分类┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈426.2转斗油缸的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈436.3动臂油缸的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈466.4转斗油缸和动臂油缸被动作用力的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈476.5 本章小结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 47第七章工作装置的限位机构┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈487.1铲斗转角限位装置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈487.2动臂升降的自动限位机构┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈497.3 本章小结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 49第八章工作装置的液压系统┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 508.1 液压系统概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 508.2 液压系统的工作原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 508.2.1 动臂液压缸工作回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 508.2.2 转斗液压缸工作回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 508.2.3 自动限位装置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 508.2.4 转向液压缸工作回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 518.2.5 铲斗液压基本回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 518.3 液压元件及油路分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 518.3.1 液压系统的组成┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 518.3.2油路分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 528.4 本章小结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 53第九章全文总结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 549.1 结论┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 549.2 不足和展望┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 54参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈56 致谢┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈57ZL50轮式装载机工作装置设计摘要轮式装载机是以轮胎式拖拉机为基础车，安装上铲斗作为工作装置的一种土方工程机械。
ZL20装载机工作装置设计
01
利用仿真软件对工作装置的运动性能进行分析，模 拟各种工况下的运动状态。
02
分析工作装置的运动轨迹、速度、加速度等参数， 评估工作装置的动态性能。
03
对比分析不同设计方案的运动性能，为优化设计提 供依据。
运动性能的优化设计
根据仿真分析结果，对工作装置的运动性能进行优化设计。
调整连杆长度、角度等参数，优化铲斗的开合角度和运动轨迹，提高工作装置的工 作效率。
特性分析
对所选材料的机械性能、化学成分、 热处理工艺等进行详细分析，确保其 满足设计要求。
工艺流程的设计与优化
工艺流程设计
根据材料特性和设计要求，制定合理的工艺流程，包括铸造、锻造、焊接、热处理等环节。
工艺优化
对现有工艺流程进行优化改进，提高生产效率，降低制造成本。
制造工艺的可行性分析
可行性评估
工作装置运动学分析
运动学模型的建立
建立工作装置的运动学模型， 包括连杆、摇臂、铲斗等主要 部件的运动关系和约束条件。
确定工作装置的运动学参数， 如连杆长度、角度、铲斗的开 合角度等。
考虑工作装置的实际工况，如 铲斗的装载、卸载、挖掘等动 作，确保模型能够准确反映实 际工作情况。
运动性能的仿真分析
对所选材料和工艺流程进行可行性评估，确保其能够满足设计要求并具备实际生产能力 。
风险控制
对制造过程中可能出现的问题进行预测和评估，制定相应的风险控制措施，确保生产顺 利进行。
THANKS
感谢观看
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
设计原则的遵循
结构简单、易于操作
遵循简洁、直观的设计原则，使操作人员能够快速掌握使用方法 。
高效、节能
在满足功能需求的前提下，尽量减少能量消耗和资源浪费。
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。
ZL50型装载机的工作装置设计(DOC)
ZL50型装载机的工作装置设计第一章1.1 zl50装载机的概述装载机主要用来铲、装、卸、运土和石料一类散状物料，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。
它的用途十分广泛，不仅对散状物料可以进行铲装、搬运、卸载及平整作业，也可以进行轻度掘进工作，而且若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用，因此，它广泛应用到建筑、铁路、公路、水电、港口、矿山、农田基本建设及国防等工程中，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。
ZL50为轮式装载机额定载重量为50KN。
ZL50系列轮式装载机是一种高效率的工程机械，具有结构先进，性能可靠，机动性强，操纵方便等优点。
广泛应用于矿山，建筑工地，道路修建，水利工程，港口，货场，电站以及其他工业部门，进行装载，推土，铲挖，起重，牵引等多种作业。
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作用，因此近几年来无论在国内还是国外装载机品种和产量都得到迅速发展，成为工程机械的主导产品之一。
1.2 装载机工作装置设计要求装载机的铲掘和装卸物料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、连杆及转斗油缸和动臂油缸等组成。
铲斗与动臂通过连杆或托架与转斗油缸铰接，用于装卸物料；动臂、车架与动臂油缸铰接，用于升降铲斗；铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。
基本设计要求：设计时要求由铲斗、摇臂、连杆、转斗油缸、动臂、动臂油缸及车架互相铰接所构成的连杆机构，应保证在装载机作业时满足以下几点。
(1)：铲斗的平移能力，及当转斗油缸闭锁，动臂在动臂在动臂油缸的作用下提升，连杆机构能使铲斗保持平移或使斗底平面与水平面夹角的变化控制在允许的范围，以免装满物料的铲斗由于倾斜而抖落物料。
ZL50轮式装载机工作装置结构及其液压系统设计
ZL50轮式装载机工作装置结构及其液压系统设计摘要：本次设计主要包括两个部分：装载机工作装置的设计，液压系统的设计。
在本设计中将液压系统的设计作为主要的内容进行设计。
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；按行走系统的不同，分成轮式装载机于履带式装载机。
由于装载机的品种较多，不能各个介绍，本次毕业设计主要完成的是露天轮式装载机工作液压机构的设计。
关键词：轮式装载机；工作装置结构；液压系统The Design of ZL50 Wheel Loader Working device Structure andHydraulic SystemAbstract: This dissertation is composed of two procedures: design of loading device and hydraulic system. And in this design, the hydraulic system design is the main content. Actually, in accordance with different operating occasions, the loader could be divided into open-air loaders and underground ones; and with discriminated walking environment, it could also separate into wheel loader and crawler ones; and other varieties of the loader is not introduced due to the huge population. The graduation project is completed the design of the hydraulic mechanism of open wheel loader.Key words:Wheel loader; Equipment structure of the; Hydraulic system1 前言装载机是一种广泛用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港口等工程的土石方工程机械，他的作业对象主要是各种土壤、砂石料、灰料及其他筑路用散状物料等，主要完成铲、装、卸、运等作业，也可以对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。
ZL装载机工作装置设计培训教程
05
工作装置的制造与装配
制造工艺流程
原材料准备
根据设计图纸要求，准备所需规格和数量的原材料，并进行质量检验。
切割与成形
使用切割和成形设备将原材料加工成所需形状和尺寸。
焊接与连接
通过焊接或连接方式将各个部件组装在一起，形成完整的工作装置。
表面处理
对工作装置进行表面处理，如喷涂、电镀等，以提高其耐腐蚀性和美观度。
轻量化材料
总结词
轻量化材料能够减小工作装置的重量，提高 装载机的机动性和能效。
详细描述
随着技术的不断发展，轻量化材料在装载机 工作装置设计中得到了广泛应用。轻量化材 料能够有效地减小工作装置的重量，从而降 低整机的重量，提高装载机的机动性和能效 。同时，轻量化材料还能够减小工作装置的 惯性，提高其响应速度和作业效率。常见的
工作装置的设计要求
高效性
工作装置应具有较高的作业效率和可靠性， 以满足生产需求。
稳定性
工作装置应具有较好的稳定性和耐久性，保 证长期使用过程中性能稳定。
安全性
工作装置应充分考虑人机工程学因素，保证 操作安全、舒适。
经济性
工作装置的设计应考虑制造成本和维护成本， 以降低总体使用成本。
02
工作装置结构设计
日常维护保养
01
02
03
清洁工作装置
每天工作结束后，应清洁 工作装置的表面，去除灰 尘和杂物。
检查油位和密封件
定期检查工作装置的油位 和密封件是否正常，如有 异常应及时处理。
定期润滑
按照规定的时间间隔对工 作装置的各个关节进行润 滑，以减少磨损和摩擦。
常见故障排除
液压系统故障
如发现液压系统的工作压力异常 或油温过高，应检查液压泵、溢 流阀、油缸等部件是否正常。
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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CATIA软件对轮式装载机工作装置整体进行设计，并用它对本次设计进行立体展示表达。
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 CA TIA 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 (2)1.1.4 装载机的分类 (3)1.2 轮式装载机应用技术发展 (5)1.2.1 国外轮式装载机发展现状 (6)1.2.2 国外轮式装载机发展趋势 (12)1.2.3 国内轮式装载机发展现状 (13)1.2.4 国内轮式装载机发展趋势 (14)1.3 本章小结 (15)2 装载机工作装置总体设计 (16)2.1 工作装置的总体结构与布置 (16)2.2 工作装置连杆机构的结构形式与特点 (18)2.3 工作装置自由度的计算 (24)2.4 工作装置总体设计 (26)3 ZL50 装载机工作装置设计 (27)3.1 工作装置的设计要求 (27)3.1.1 工作装置工作性能 (27)3.1.2 对工作装置的要求 (27)3.2 铲斗设计 (27)3.2.1 铲斗的结构形式 (28)3.2.2 铲斗的分类 (30)3.2.3 铲斗断面形状和基本参数确定 (31)3.2.4 铲斗容量的计算 (34)3.3 工作装置连杆系统设计 (35)3.3.1 机构分析 (35)3.3.2 尺寸参数设计 (37)3.3.3 连杆系统运动分析 (46)3.4 工作装置静力学分析及强度校核 (50)3.4.1 静力学分析 (50)3.4.2 强度校核 (55)3.5 液压缸设计 (58)3.5.1 液压缸的类型和结构 (58)3.5.2 液压缸基本参数设计 (59)4 CATIA软件的应用 (62)4.1 CATIA软件的介绍 (62)4.2 CATIA软件的应用 (64)4.2.1 零件设计 (64)4.2.2 产品设计 (67)结论 (69)参考文献 (70)附录 (71)翻译部分 (72)英文原文： (72)中文译文： (82)致谢 (88)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 。
（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mm 。
（7）最大牵引力指装载机驱动轮缘上所产生的推动车轮前进的作用力。
装载机的附着质量越大，则可能产生的最大牵引力越大，单位为kN 。
（8）最大掘起力指铲斗切削刃的底面水平并高于底部基准平面20mm 时，操纵提升液压缸或转斗液压缸在铲斗切削刃最前面一点向后100mm处产生的最大向上铅垂力，单位为kN 。
（9）最大卸载高度指动壁处于最高位置，铲斗倾角为45°时，从地面到斗刃最低点之间的垂直距离，单位为mm 。
（10）卸载距离一般指在最大卸载高度时，从装载机本体最前面一点（包括轮胎或车架）到斗刃之间的水平距离，单位为mm 。
（11）工作装置动作三项和指铲斗提升、下降、卸载三项时间的总和，单位为s 。
1.1.3 装载机的用途装载机是一种用途十分广泛的工程机械，可以用来铲装、搬运、卸载、平整散装物料，也可以对岩石、硬土等进行轻度的铲掘工作。
此外，还可以进行刮平地面和牵引其他机械等作业。
换装相应的工作装置，装载机还可以进行推土、起重、装卸木料或钢管等作业。
1.1.4 装载机的分类装载机一般按以下特点来分类：（1）按行走装置不同分按行走装置不同可以分为轮胎式和履带式两种。
由于国产履带式装载机多是在推土机基础上形成及国内外使用和生产的绝大多数是轮胎式装载机，又因为这两类装载机除了行走装置不同外，其他系统和构造大体相似，所以本次设计也以轮式装载机为目标。
轮胎式装载机简称为轮式装载机，它由车架、工作装置、动力装置、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统和液压系统等组成。
（2）按使用场合不同分类按使用场合不同可以分为露天用装载机和井下用装载机（铲运机）。
铲运机机构简单，国内外生产和使用的装载机绝大多数是露天轮式装载机，井下用铲运机是根据井下巷道的工作条件，对发动机的排污和噪音，整机高度和工作装置以及驾驶操作系统的布置等提出特殊要求后，在露天使用的装载机基础上变形设计而成的。
（3）按传动形式不同分类按传动形式不同分类可以分为：机械传动、液力机械传动、液压传动和电传动四种。
①机械传动在国内仅用于斗容量为0.5m3 以下的装载机，它一般直接采用汽车或拖拉机的传动装置，即离合器和变速器。
具有成本低、传动效率高、可拖动、维修方便等优点。
主要缺点是操纵复杂而且费力，离合器和变速箱寿命较低。
②液力机械传动它是轮式装载机的主要传动形式。
这是因为液力机械传动取消了机械传动中的离合器而换用液力变矩器，取消了人力换挡变速箱而换用了动力换挡变速箱。
这样变矩器能吸收在作业时候传给传动系统的冲击和震动，故能平稳的插入料堆，并可以随外界载荷变化自动调速，不会因超载而使发动机熄火，而且可以在不停车状态下进行换挡，操作轻便，工作可靠性高。