斗水平插入料堆后，翻转铲斗或提升动臂铲掘时，此时认为铲斗切削刃只受到垂直力的作用。铲斗边插入边转斗或边插入边提臂铲掘时，此时认为水平力与垂直力同时作用在铲斗切削刃上。综合以上分析，可以得到如下六种工作装置的典型工况，如图所示二外载荷的计算装载机的工作阻力是多种阻力的合力。由于物料性质和工作机构工作方式的不同，工作阻力有不同的计算方法，般工作阻力通常分为插入阻力和崛起阻力进行计算。图装载机共组装置典型工况简图插入阻力插入阻力就是铲斗插入料堆时，料堆对铲斗的反作用力。插入阻力由铲斗前切削刃和两侧斗壁的切削刃的阻力，铲斗底与侧壁内表面与物料的摩擦阻力，铲斗底外表面和物料的摩擦阻力组成，这些阻力与物料的的种类，料堆高度铲斗插入料堆的深度铲斗的结构形状等有关。计算上述阻力比较困难，般按以下经验公式来确定总插入力。式中物料块度与松散系数，见表物料性质系数，见表料堆高度系数，见表铲斗形状系数，般在之间，对于前刃不带斗齿的斗，取较大值铲斗宽度铲斗次插入深度，。表物料块度与松散程度系数物料块度细粒小块接近小于小于松散不好时增大表物料性质系数散状物料种类密度系数散状物料种类密度系数磁铁矿石沙硕石铁矿石炉渣细粒花岗岩泥质页岩砂质页岩河沙石灰石煤表料堆高度系数料堆高度取。代入式的崛起阻力掘起阻力就是指铲斗插入料堆定得深度后，举升动臂时料堆对铲斗的反作用力。掘起阻力同样与物料的种类块度松散程度密度物料之间及物料与铲斗之间的摩擦阻力有关。掘起阻力主要是剪切阻力。最大掘起阻力通常发生在铲斗开始举升的时刻，此时铲斗中物料与料堆之间的剪切面积最大，随着动臂的举升掘起阻力逐渐减小。铲斗开始举升时物料的剪切力按下式计算式中开始举升铲斗时物料的剪切应力，它通过实验测定，对于块度为的松冈岩，剪切应力的平均值为铲斗宽度铲斗插入料堆的深度，。取。代入式得。三受力分析在确定计算位置和外载荷之后，即可进行工作装置的受力分析。由于工作装置是个受力复杂的空间超静定系统，为简化计算，能通常要作如下假设在对称受载工况中，由于工作装置是个对称结构，故两动臂受的载荷相等。同时略去铲斗及支承横梁对动臂受力与变形的影响，则可取工作装置结构的侧进行受力分析，如图所示，其上作用的载荷取相应的工况外载荷之半进行计算，即在偏载工况中,近似地用求简支梁支反力的方法,求出分配于左右动臂平面内的等效力与由于因此取，作为计算外载荷。图认为动臂轴线与连杆摇臂轴线处于同平面，则所有的作用力都通过构件断面的弯曲中心，既略去了由于安装铰座而产生的附加的扭转，从而可以用轴线折线或曲线来代替实际构件。通过学习上面的分析与假设，就能将工作装置这样个空间超静定结构，简化为平面问题进行受力分析。外载荷确定之后，即可求出对应工况的工作装置的内力，通过各个工况外载荷的对比可以发现工况所受外载荷最大，而偏载工况在实际工作过程中时不允许过多出现的。所以选取工况即水平对称受载工况作为典型工况进行各构件的内力计算和强度校核。工作装置的受力分析，就是根据上述各种工况下作用在铲斗我外力，用解析法或图解法求出对应工况下工作装置各构件的内力。工况的受力分析如图所示图工作装置受力分析图取铲斗为隔离体，根据受力平衡由所以。由所以。由所以取连杆为隔离体，连杆为二力杆，根据受力平衡得取摇臂为隔离体，根据受力平衡由算取，，，，故点铰销满足强度要求。对点铰销进行强度计算取，，故点铰销满足强度要求。第六章油缸作用力的确定目前大多数装载机的工作装置只有两种油缸动臂油缸和转斗油缸。推压变幅油缸则采用较少。动臂油缸与转斗油缸的作用力有两种情况油缸推动机构运动时的作用力为主动作用力简称工作力或作用力，其最大值取决于液压系统的工作压力和油缸直径活塞作用面积工作装置工作时作用于闭锁状态的油缸上的作用力为被动作用力，其最大值取决于液压系统的过载阀压力值和承载活塞面积。如工作装置的动臂油缸不动，靠转斗油缸转动铲斗而进行铲掘作业时，则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为被动作用力。当油缸最大被动作用力大于外载荷的作用力时，油缸无回缩现象，否则因过载阀打开而溢流，使油缸发生回缩。油缸作用力的分析与确定是装载机设计中的重要内容之，分析装载机的工作情况可知，为保证装载机正常而有效地工作，油缸作用力应能保证装载机工作时发挥最大的铲起力，使铲斗装满，同时动臂油缸的作用力还应保证把满斗的物料提升到所需的卸载高度与卸载距离。所以最大铲起力是确定油缸作用力的依据。确定了工作装置油缸作用力和可能产生的被动作用力后，便可按选定的液压系统的工作压力设计油随所需之缸径，并选定过载阀之压力。至于油缸行程，如前所述，它由工作装置结构方案决定。工作装置的结构方案，也影响各油缸在主动和被动状态下的作用力，所以确定油缸作用力要在工作装置的结构方案构件尺寸与铰接点位置选定之后进行分析与计算。铲取力确定转斗油缸作用力的确定由图所示，分别取铲斗连杆摇臂为脱离体，根据平衡原理可以确定转斗油缸作用力斗动臂油缸作用力的确定如图所示，根据平衡原理可以确定动臂油缸作用力臂由考虑到连杆机构传动中的摩擦损失，所以动臂油缸作用力臂要大于，可按臂式中考虑连杆机构皮控损失的系数，取转斗油缸与动臂油缸被动作用力的确定转斗油随和动臂油缸的被动作用力，是根据装载机在工作中，工作装置受力最大的计算工况确定的。因此，可直接利用本章第四节强度计算中六种工况的计算结果，取其中的最大值作为转斗油随和动臂油缸的被动作用力。据此可以确定液压系统过载阀的调定压力。通常过载闷的调定压力要比油缸最大被动力大左右所以由所以。由所以取动臂为隔离体，根据受力平衡由所以由所以由所以四工作装置强度校核根据典型工况受力分析求出各个构件的作用力，找出危险截面，按照强度理论即可对工作装置的主要构件进行强度校核。在进行强度校核时，各种材料的许用应力按照下式取式中材料的屈服强度极限安全系数，设计手册中规定，由于装载机作业繁重，动载荷较大，并考虑到计算方法的简化的影响，可按下述选取对于对称工况，各验算断面的安全系数在之间。参考国内外同类型的装载机工作装置各主要构件的材料，本次设计选取动臂和连杆的材料为钢摇臂材料选取钢销轴材料用。查机械设计手册可知钢钢般取钢，钢动臂校核动臂可看成是支撑在车架点和动臂举升油缸上铰接点点的双支点悬臂梁，其危险截面在点附近，强度计算时，把动臂分成段，如图所示图动臂受力分析图每个区段上分别作用有弯曲应力正应力和剪切应力，分别算出各段内危险截面的内力，按照下述方法进行校核正应力式中计算断面的弯矩，计算断面的抗弯截面系数计算断面的轴向力计算断面的面积，。剪切应力式中计算断面的剪力计算断面的面积，。取点处的，断面进行强度校核。在断面上弯矩轴向力选取动臂厚度为，计算断面的高度为。断面的对大正应力和最大剪切应力分别为截面满足设计安全性的要求。在断面上弯矩轴向力截面与截面几何性质相同截面选取动臂厚度为，断面高度为所以截面的最大弯曲应力为截面满足设计安全性能的要求。二摇臂强度校核摇臂的材料取钢，则，其危险断面通常取在点附近，在此断面上作用有弯曲应力和正应力，其方法与动臂相同。危险截面通常在点附近，所以对过点附近取截面。•把摇臂设计成矩形截面，取截面的宽度为摇臂设计满足安全设计的要求。三连杆强度校核计时把连杆设计成矩形杆即连杆断面为矩形，有材料力学知道，断面的边为另边的二倍时，连杆的弯曲强度最好。选取连杆的厚度为，宽度为，材料为。连杆的拉应力为连杆设计满足设计安全性能的要求。四较销强度校核只需校核弯曲强度和挤压强度，见图所示图较销强度计算销轴的弯曲应力式中销轴的弯曲应力计算载荷，为铰点所受载荷之半销轴弯曲强度计算的计算长度销轴的抗弯断面系数，销轴支座的挤压应力对点铰销进行强度计算取，，，，故点铰销满足强度要求。对点铰销进行强度计算取，，，，故点铰销满足强度要求。对，点铰销进行强度计算取故，点铰销满足强度要求。对点铰销进行强度计算取，，，故点铰销满足强度要求。对点铰销进行强度计。之铲斗升高到适合位置以斗底离地的高度不小于最小允许距离为准，然后驱动装载机，载重驶向卸载点。工况,未找到引用源。卸载状态在卸载点，举升动臂使铲斗至卸载位置翻转铲斗，向运输车辆或固定料仓卸载卸毕，下放动臂，使铲斗恢复到运输状态。工况,未找到引用源。空载运输状态卸载结束后，装载机由卸载点空载返回装载点。在露天矿或工地，通常轮胎式装载机是向载重汽车卸裁，出于装载点和卸载点距离很近，卸载位置较高，所以般称作定点高位卸载。地下矿山使用的轮胎式装载机习惯上称井下铲运机。目前，铲运机多数向溜井或矿仓卸载，运输距离较长，卸载位置较低，所以般被称为动点低位卸载轮式装载机工作装置设计要求根据轮式装载机的作业特点，其工作装置的设计应满足以下要求基本要求所设计的装载机应具有较强的作业能力，铲斗插入料堆得阻力小，在料堆中铲掘的能力大，能耗小。工作机构的各杆件受力状态良好，强度寿命合理。结构和工作尺寸适应生产条件需要，效率高。结构简单紧凑，制造维修容易，操作使用方便。特殊要求由于铲斗宽度和容积都较大，所以铲装阻力大，装满系数小，因此，设计时必须合理的选取铲斗的结构和尺寸，以减小工作阻力，达到装满卸净运输平稳。铲斗由运输工况被举到最高卸载位置的过程中，为避免铲斗中物料撒出，要求铲斗作平移运动。严格要求铲斗平动是很困难的，设计时般控制在以内为好。保证必要的卸载角卸载高度和卸载距离。轮式装载机要