摘 要摘 要装载机作为一种工程土方机械，广泛应用在国民经济的各种方面，工作装置作为装载机的一个重要组成部分，直接影响了装载机在生产作业中的效率和经济性，优化工作装置的设计显得具有重要的意义，这对提高建设速度，减轻劳动强度，降低工程成本起了重要性作用。这次工作装置的设计由整体入手，对轮式装载机的总体进行了方案设计，选择了工作装置的结构形式和参数。再细化到铲斗和连杆部分，先确定了铲斗的斗型及结构形式，通过计算校核了斗容容量，同时再确定了连杆机构的类型，对连杆机构的各个构件进行了参数设计。在设计过程中，利用SolidWorks对工作装置进行了建模，并分析工作装置的运动过程。在参数确定完毕后，对主要的受力零件进行了强度校核。最后，根据受力情况进行了液压系统的设计，对油缸进行了参数选型。关键字轮式装载机，工作装置，ZL50型装载机Abstract
目 录
第一章 绪论 1
1.1装载机介绍 1
1.2轮式装载机发展状现状 2
1.3装载机现代设计的趋势 3
第二章 总体方案设计 5
2.1装载机轴距和轮距 5
2.2 装载机工作装置形式的选择 5
2.3装载机工作装置参数的设计 7
第三章 工作装置铲斗设计 13
3.1 铲斗的斗型及结构形式 13
3.2 铲斗的几何参数 14
3.3 铲斗斗容容量的校核 16
第四章 工作装置连杆设计 20
4.1 连杆机构类型的选择 20
4.2 尺寸参数及铰接点设计 23
4.2.1 确定铲斗与动臂的铰接点G 23
4.2.2 确定动臂与车架的铰接点A 24
4.2.3 动臂长度的确定 25
4.2.4 动臂形状的选择 27
4.3 确定动臂举升油缸的铰接位置及举升油缸的行程 27
4.3.1举升油缸的铰接位置 27
4.3.2举升油缸行程的确定 28
4.4连杆机构设计 29
4.4.1 确定动臂与摇臂的铰接点B 29
4.4.2 确定铲斗和摇臂与连杆的两个铰接点F、E
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
29
4.4.3 机构和转斗油缸与摇臂的铰接点C和D 30
第五章 设计计算 34
5.1 工作装置的强度校核计算 34
5.1.1 工作装置的外载荷计算 34
5.1.2 工作装置的受力分析 37
5.1.3 对工作装置进行强度校核 39
5.2工作装置连接设计 43
5.2.1销轴材料的选择 44
5.2.2 销轴强度设计 44
第六章 液压系统设计计算 47
6.1 液压系统的设计内容与要求 47
6.2 转斗和举臂油缸的设计 48
6.2.1 转斗油缸 48
6.2.2 动臂油缸 49
6.3 液压系统的设计 50
总结 52
致谢 53
参考文献 54
第一章 绪论
1.1装载机介绍
装载机的分类方法由以下几种：
根据行走装置的不同
装载机的行走装置有轮胎式和履带式两种[5]。在工程作业中，轮胎式装载机的应用更为广泛，因此我们的研究目标选为轮胎式装载机。
根据使用场合的不同
装载机不仅应用在露天作业情况下，同时在井下也会用到装载机来铲装煤炭等物流。井下所用的装载机结构相比较露天用装载机更加简单，在解决好装载机的噪声问题和排污问题后，通过精简整体机构，改造后的装载机则能够胜任井下的工作。
根据传动形式的不同
装载机的传动方式有以下几种：液力机械传动方式、机械传动方式、液压传动方式和电传动方式[5]。
① 机械传动
这类装载机通常采用类似于拖拉机传动的传动方式，斗容量相比较其他同类型装载机容量较小，为
，这种装载机具有维修方便、成本低廉和传动效率较高的特点，但是其变速箱和离合器的使用寿命较低，同时操作复杂不便于工程人员操作。
② 液力机械传动
液力机械传动是装载机的最常见的传动形式。由于液力机械传动采用液力变矩器而放弃了离合器控制，将人力换挡变速箱换成动力换挡变速器。这样使得装载机在插入物料堆时更加平稳，因为变阻器吸收了大部分作业时受到的冲击和振动，同时具有降低发动机熄火概率的作用。但其缺点也很明显，液力机械传动在动力传递过程中损失较多，传动的效率低下，成本也高，同时整体结构复杂，维修起来也不方便。液压机械传动广泛应用于大中型装载机。
我国液力机械传动型的装载机系列，斗容量的范围从
到
，额定载重量的范围从1t达到7t。
③ 液压传动
液压传动是利用由液压泵产生的高压油，经过控制通过油管来达到带动马达转达转动，最终促使车轮转动，这样的传动方法简化了传动系统，精简了机械结构。但是，液压系统需要性能良好且价格昂贵的液压元件，显得整体造价高昂，但随着液压元件的工业化生产，元件的单价会越来越低，这样越来越多的液压传动方式将会应用在中小型装载机上。
④ 电力传动
在装载机上安装驱动电机，通过柴油机驱动电机发电，传输到车轮上的直流电机，这样车轮就能实现转动，这样的传动方式就是电传动。这种传动方式结构简单，工作可靠，同时也能实现无极调速，但是需要足够大的电机才能驱动装载机运动，目前这种传动方式只运用在大型装载机上。
1.2轮式装载机发展状现状
装载机作为一种工程土方机械，广泛应用在国民经济的各种方面，在恶劣的施工环境下，作为一种可依赖的生产工具，受到了广大施工人员的信任。
装载机在我国虽然起步晚但是发展较快，已经成为工程机械行业中发展最为成熟的一个行业。因为装载机行业在工程作业机械行业的重要地位，导致近几年来，国内的生产厂家如雨后春笋一般，发展了大批新型优秀的新产品，装载机行业的竞争也日趋激烈。同时，铁道部认可并批量采购了大批满足西部开发要求而设计的高原工程机械产品。这些采购一定程度上促进了工程机械的蓬勃发展。但与西方国家产品性能差别具体表现在产品可靠性低，外观质量差，噪声控制不足，性能水平低下等方面。

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