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（全套设计）ZL50装载机总体及铲斗部分工作装置设计（CAD图纸）

装载机总体及铲斗部分工作装置设计摘要极限位置，也为了使铲斗中的物料干净，在连杆机构上设有限位块，限位块的设置使动臂在升降到位置时，可能会出现连杆机构的干涉现象。例如动臂提升到位置时，会迫使铲斗油缸的活塞杆向外拉出，造成转斗油缸前腔压力剧增可能损坏油缸和油管，但由于由过载阀，可使油缸前腔中的油经过载阀泻出返回油箱。前腔容积减小的同时后腔容积增大，造成真空，缓冲补油阀中的单向阀随机打开，向转斗油缸后腔补油。装载机在卸载时，能实现铲斗靠自重快速下翻，并顺势撞击限位块，使铲斗内的剩料卸净。当卸料时方向阀在右位，压力油进入转斗油缸前腔实现转斗。当铲斗重心越过斗下铰点后铲斗在重力作用下加速翻转，但其速度受到油泵供油速度限制，由于缓冲补油阀中的单向阀及时向转斗油缸前腔补油，使铲斗能快速下翻，撞击限位块，实现转斗卸料。.执行元件的选择油缸作用力的确定装载机工作装置的动作靠动臂和转斗油缸的伸缩实现的。油缸应保证产生足够的作用力以克服作业时的各种阻力。油缸作用力有两种情况主动作用力，它是油缸推动机构运动时的作用力，其最大值取决于液压系统的工作压力和油缸直径。被动作用力，作业时，外阻力作用于闭锁状态的油缸上的作用力对称闭锁力，其最大值取决于液压系统的过载阀调定的压力值和油缸直径。例如，动臂不动，利用转斗油缸上翻铲斗进行铲掘作业时，转斗油缸所产生的作用力为主动作用力，动臂油缸所承受的作用力即为被动作用力。．转斗油缸作用力的确定为了发挥装载机的铲掘能力，要求转斗油缸作用力足以使铲斗在铲掘位置上翻时，装载机后轮离地，转斗油缸作用力即以此平衡条件作为计算位置如图所示。根据装载机纵向稳定条件得最大铲起阻力铲斗在铲掘位置绕点上翻时，铲斗刃口的运动方向基本上接近于垂直地面，因此可以认为转斗油缸作用力主要是克服铲起阻力，即取取因图转斗液压缸作用力的确定其中为铲斗自重，考虑到连杆机构铰点的摩擦损失，则转斗油缸受力为考虑连杆机构的摩擦损失系数，取图提臂液压缸作用力的确定动臂油缸提升动臂以铲取物料，铲斗绕动臂支点作圆弧转动，除需克服垂直铲起阻力外，尚需克服较大水平阻力。般设计时，仍假定动臂油缸作用力仅克服最大铲起阻力取每只动臂油缸受力为式中工作装置重量动臂油缸数量考虑连杆机构的磨损系数，取油缸被动作用力的确定油缸不动作时，换向阀在中位，油路在换向阀间的油路闭死。工作装置受到外载荷例如装载机插入料堆时，油缸将受到被动作用力。被动作用力如果过大，将引起换向阀和油缸区间间的油压骤增，导致油管和油封的损坏，因此，须验算油缸被动作用力。动臂油缸和转斗油缸的被动作用力是根据装载机在各种工况下所可能产生的最大值确定的。为了防止油缸与换向阀区间油路由于遇到冲击载荷，油压骤增而引起元件损坏，可在油缸和换向阀区间的油路上设有过载阀，过载阀的调定压力大于被动作用力，以防止工作装置在载荷作用下产生回缩现象，考虑到作业中可能出现动载荷，过载阀的调定压力般比系统工作压力大，当出现骤然的冲击载荷时，过载阀打开溢流，避免液压元件的损坏。油缸活塞直径确定油缸活塞直径选.流量的确定根据所选定的系统压力和液压缸作用力，就可以初步确定液压油缸的主要尺寸。液压缸大腔面积为式中油缸所能克服的最大作用力由前面计算得到油缸直径油缸工作压力，在初选时可取为系统压力η油缸的机械效率，主要考虑密封处的摩擦损失取.为了提高装载机的生产率，希望动臂提升下降及铲斗前倾时间要短但动臂提升时间主要受到作业泵功率的限制，动臂下降与铲斗前倾受到加速度太大产生冲击和油缸上腔产生真空的限制，般为动臂提升时间为，取动臂下降时间为，取铲斗前倾时间为，取转斗油缸行程为动臂油缸行程为所以式中油缸活塞移动速度油缸活塞面积ην油缸活塞效率，由产品结构决定，当用金属活塞环时可取为，橡胶密封取。本机取.由以上计算并查询机械设计手册第卷选取油缸动臂油缸转斗油缸.油泵的选择.确定油泵的工作压力压力损失可确定为为油缸工作压力选取和中大者与油缸实际面积之比为系统压力损失，包括管道沿程损失和各类元件局部损失。.确定油泵的流量油泵流量应保证实现油缸的最大运动速度，装载机作业时，转斗和动臂般并不同时动作，故可按前面确定油缸流量中的大者，并考虑系统损漏量，确定油泵所需流量为式中油缸最大流量考虑系统渗漏的系数，般取。.确定油缸功率确定了油缸的工作压力和流量之后，就可以计算油泵的功率式中油泵额定压力油泵额定流量η油泵总效率，般取由上式计算所得为油泵最大功率，实际作业时，油泵同时在系统压力和额定流量工作的机会并不多。综上所述，并参考油泵的经济价格及应用范围，本设计选用外啮合双联齿轮泵，选用参数如下齿轮泵型号排量额定压力最高压力额定转速容积效率η驱动功率.重量.控制元件的选择方向控制阀根据工作压力最大流量和所要求的滑阀机能来选择。溢流阀通过工作压力和通过的最大流量等因素来选择，流量阀根据工作压力通过的最大流量，最小稳定流量等因素来选择。缓冲补油阀的选择转斗油缸回路上设有缓冲补油阀，它由过载阀和补油阀组成，用来当连杆机构出现干涉现象时，该阀把转斗油缸中腔困死的油溢流，并及时为另腔补油，以避免连杆和液压元件的损坏。过油阀的设计压力应根据油缸被动作用力来确定，过载阀设计压力过高，对元件不起保护作用，设计压力过低，则转斗油缸在外载荷作用下可能出现回缩现象，不能满足作业要求。过载阀的调定压力尚应满足下列二种工况的作业要求利用转斗油缸的作用力使铲斗刃强制切入地面。以反转连杆为例，此时转斗油缸小腔进油，使斗下翻，其极限情况是装载机前轮被抬起脱离地面，在斗刃上作用个最大垂直向上的作用力，相应在转斗油缸小腔中引起的油压力为，设计过载阀开启压力必须小于，否则斗刃切入土的作用力小，无法满足作业要求。作用在斗刃上的垂直作用力为转斗油缸的作用力为式中考虑机构摩擦损失系数，般取.转斗油缸数，由上式即可求得转斗油缸小腔引起的油压式中油缸活塞直径活塞杆直径装载机在后退过程中利用下翻的铲斗斗刃刮平场地，此时动臂为浮动状态，假定斗刃上仅作用有水平力，其值等于额定牵引力，根据连杆机构力的平衡，可得转斗油缸作用力为过载阀开启压力必须大于上述两种工况的最大值，由参考书小腔选先导卸荷溢流阀大腔困油时，卸荷溢流阀由参考书选先导卸荷溢流阀单向阀.由参考书选型节流阀方向控制阀转斗油缸换向阀。.升分动臂油缸换向阀.升分转斗油缸换向阀选型多路换向阀动臂油缸换向阀选型多路换向阀单向阀选个个.绘制液压系统原理图第章．总体布置.概述总体布置就是使各部件之间的性能协调，确定他们的相互位置，力求达到较好的整车性能。在设计中是通过绘制总布置草图来控制各部件的尺寸位置和重量。总体布置的合理与否，直接影响整车的使用性能与技术经济指标，是总体设计的重要任务之。为布置个总成部件在整车上的相互位置和尺寸，必须先找出基准，然后再将它们逐绘在图上。目前常用的基准可这样取以车架缘面作为各零部件上下位置的基准以装载机纵向对称面作为左右位置的基准以通过后桥中心线并与车架上缘面相垂直的平面作为前后布置基准。首先把预选的轴距，轮距画于草图上再进行各总成的具体布置。.估计各部件的重量，确定各部件位置根据样机和统计数据的方法来估算各部件的重量把前轴中线作为坐标原点，右面尺寸作为正值，左面尺寸为负值，从而确定各部件位置坐标，其中工作装置应分别作出在运输位置和动臂在最大位置时的中心位置和离轴中线的距离。发动机与传动系的布置.发动机布置布置在整机的后部，以起配重作用。其上下位置应尽量放低，使重心降低，有利于整机稳定性。但它受到车架和驱动桥的壳位置的限制。发动机位置的布置要结合传动系各总成的结构，连接方式与整机使用性能的综合考虑，其中，变速箱的位置具有重要意义，因为变速箱要把动力传递给前后桥，其前后位置要满足传动轴最短长度的要求，变速箱与前驱动桥间的传动轴两万向节对称于车架铰接点的两侧，以保证等速传动。.传动系布置变矩器变速箱与发动机合成体，可使轴向尺寸短，便于机器总体布置。三部件可组装成个总成次安装，使安装工序简化，