毕业论文：挖掘装载机装载部分的设计

前者不能完全利用附着重量，使机车与地面的附着力以及牵引力比后者下降，但造价比后者低得多。

底盘上来分小型多功能工程机械常用的三种底盘中，微型挖掘机的动力大多在以下，整机质量采用履带行走机构，行走速度不足，多用于农场园林等小规模的土方作业。

由于其机型偏小，造价较高，目前在国内尚难以普及挖掘装载机的动力多在机重较大，质量约在之间，挖掘能力较强，多采用轮式行走机构，全轮驱动，利用转向驱动桥或铰接转向，车速较高，达以上，国外大量用于农场基建道路维修等工程的土石方作业和大型施工现场的辅助性作业。

该机型外形较大，灵活性较差，般难以适应狭小场地的作业。

挖掘装载机在国内的现状与发展趋势国内技术现状目前我国挖掘装载机的生产企业有余家，主要是山工烟工辽宁朝阳柳工厦工常林北建徐工等。

目前该产品年产量大约在台左右。

从我国小型多功能挖装机械从无到有的发展历史看，我国挖掘装载机直处于较为落后的状态，其发展速度缓慢。

我国在上世纪年代初才开始自行开发设计，首先由北京建筑机械厂研制成功和型液压挖掘装载机，年烟台工程机械厂试制成功型挖掘装载机。

之后福建建筑机械厂施山东广饶液压机械厂先后研制出型型型挖掘装载机，到年柳州挖掘装载机厂柳州工程机械股份有限公司分别研制出型和型挖掘装载机。

山东工程机械厂年月成功研制出型挖掘装载机。

以下几家生产的产品基本上代表了目前国内挖掘装载机的技术水平常林的挖掘装载机发动机系统选用康明斯涡轮增压发动机，额定功率，排放符合欧洲标准。

标准车转向轿前桥为非驱动摆动桥，轴承采用进口件。

选用进口专为挖掘装载机配套的驱动桥后桥。

带有免维护的湿式制动器，大大提高了行车的安全性及可靠性。

带差速锁，提高了整车的牵引性能。

标准车为两轮驱动，可根据用户需要配备四轮驱动。

液压系统采用高效齿轮单泵系统，主要部件如泵多路阀转向器全部选用国外知名公司产品。

烟台工程机械厂生产型型挖掘装载机是以装载机为主本，前端改装多用途铲斗后端加装挖掘装置而成。

拖的东方红型挖掘装载机是在引进意大利菲亚特技术制造型拖拉机基础上。

配套设计的具有前装载后挖掘等多种功能的农业工程机械。

柳州挖掘装载机厂型柳州挖掘装载机厂生产的型挖掘装载机及柳州工程机械股份有限公司研制的型挖掘装载机，均是在消化吸收挖掘装载机技术基础上，结合我国的工艺特点研制而成的新产品这两款机型均采用专用底盘，采用了与公司相同的负荷传感控制技术。

由于这两款机型采用的是变量系统，因此对系统的清洁度及元件的可告性要求较高。

④柳州澳柳机械有限公司系列挖掘装载机发动机配备先进的涡轮增压柴油发动机，额定功率达到匹马力，在转分钟的转速下达到牛米的扭矩，核心关键部件采用进口世界名牌产品，可靠性更高。

全新的外观造型美观大方，驾驶室空间更大四合铲斗的标准配置，使机器具有更多功能与用途。

多种工作附件可以选配，胜任更多工作采用挖掘装载机专用车架。

驾驶室是可更换的，通过个减震装置与车架连接。

液压油箱燃油箱亦是可更换，并且是低位布置，利于降低机器重心，提高稳定性，而且适合站在地上进行油料加注和检修。

同时它们也成为登车阶梯的部分，方便操作者出入。

国内的挖掘装载机竞争企业与国内的发展趋势出口型如四川公路机械厂生产的多功能工程机械以上都外销，而且销路直很好，另外，桂林林业机械厂专门生产小型履带式挖掘装载机，产品绝大部分出口。

国外进件国内组装型如上海的的系列产品。

国外进口国内代理型如的的的等目前都有代理。

国内生产企业国内生产企业有余家，其产品为低档的挖掘装载机。

价格为万元以内。

因此，挖掘装载机的国内的发展趋势是引进国外的先进技术，开发高质量多功能多品种多规格的挖掘装载机系列产品，加强基础元件部件的生产，尤其是提高挖掘装载机液压元件的质量，以达到在满足产品可靠性的前提下，降低挖掘装载机产品成本，并提高挖掘装载机产品的售后服务水平。

挖掘装载机装载部分工作装置设计概述工作装置设计概述挖掘装载机装载部分铲掘和装卸物料的作业是通过工作装置的运动实现的。

挖掘装载机装载部分的工作装置由铲斗动臂上，按下式计算符合条件其中活塞杆弯曲失稳临界压缩力，安全系数，通常去液压缸安装及导向系数，取实际弹性模数材料组织缺陷系数，钢材般取活塞杆截面不均匀系数，般取材料的弹性模数钢材活塞杆横截面惯性矩，活塞杆材料屈服极限，卡环连接计算卡环材料为钢，卡环的强度按如下公式计算卡环的切应力式中油缸工作压力，未找到引用源。

卡环连接的轴径卡环厚度卡环连接轴径为，故卡环强度条件满足。

活塞杆导向套根据实际工况，本设计采用端盖式导向套，导向套的材料钢。

导向套内孔与活塞杆外圆的配合采用。

导向套外圆与内孔的同轴度公差定为，圆度和圆柱度公差不大于直径公差的。

导向套滑动面的长度，在缸筒大于时，取油口图油口结构图表油口的结构中型系列缸内径法兰规格矩形法兰可知液压缸油口连接螺纹定为。

密封件防尘圈根据液压缸类型和尺寸，选取活塞密封件为型密封圈，活塞杆密封件型密封圈。

防尘圈选用型防尘圈。

转斗油缸与机架铰接处销轴校核根据设计和作图所得，为举升油缸的作用力，经计算得，，，所以，。

则销轴材料为，，许用应力，般取，取，则。

故，该销轴满足强度要求。

动臂举升油缸设计和计算动臂举升油缸作用力确定利用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掘起阻力图举升油缸受力分析图取每只动臂油缸受力为式中工作装置自重力估取动臂油缸数考虑连杆机构的摩擦损失系数，取，未找到引用源。

故得，未找到引用源。

举升液压缸用于举升和下放动臂，完成铲掘和卸载。

负载状况中型负载，行程大小，动作要求较快速行进和退回等。

活塞活塞在液体压力的作用下沿缸筒往复滑动，故它与缸筒的配合应适当，既不能过紧，也不能间隙过大。

活塞直径应与缸筒内径致。

式中油缸的工作压力，取油缸的机械效率，主要考虑密封处的摩擦损失未找到引用源。

，平均取查表，又考虑到液压缸的行程为左右，故选取缸径根据实际工作情况，采用组合式活塞，活塞和活塞杆采用卡环型连接，密封结构采用型密封圈和型密封圈。

有导向环。

选用钢为活塞材料。

活塞宽度般为活塞外径的倍，则取活塞宽度为活塞外径配合采用，外径对内孔的同轴度公差定为，端面与轴线的垂直度公差为，外表面的圆度和圆柱度不大于外径公差的。

活塞杆活塞杆是液压缸传递力的重要零件，它承受拉力压力弯曲力和振动冲击等多种作用力，必须有足够强度和刚度。

此杆体用实心杆。

考虑到杆与摇臂的连接方式，故杆外端选用铰销型。

查表四。

由于，故选取为对于双作用单边活塞杆液压缸，其活塞杆直径根据往复运动速比𝝋即面积比来确定，按标准选取由工程液压缸的技术规格，又可得最大行程，推力，拉力。

选用钢作为活塞杆材料，调质处理，表面镀。

要求对活塞杆进行淬火，淬火深度。

并可查得钢的机械性能参数。

活塞杆要在导向套中滑动，采用配合。

圆度和圆柱度公差不大于直径公差的。

安装活塞的轴颈与外圆的同轴度公差要求不大于，为了保证活塞杆外圆与活塞外圆的同轴度，以避免活塞与缸筒活塞杆与导向套的卡滞现象。

安装活塞的轴肩端面与活塞杆轴线的垂直度公差定位，以保证活塞安装不产生倾斜。

活塞的外圆粗糙度定为，以利于表面形成油膜。

为了提高耐磨性和防锈性，对活塞杆表面进行镀处理，并进行抛光和磨削加工。

活塞杆的强度计算活塞杆在稳定工况下，只受轴向推力或拉力，可以近似地用直杆承受拉压载荷的简单强度计算公式计算满足条件其中活塞杆作用力，活塞杆直径，材料的许用应力取则活塞杆的螺纹和退刀槽等结构往往是活塞杆上的危险截面，此处的合成应力应满足满足条件其中活塞杆拉力，危险截面直径取缸筒流量的计算活塞的运动速度为单位时间内压力油推动活塞移动的距离。

根据工况，速度定为实际上，活塞在行程两端各有个加减速阶段，此速度值为最高速度。

流量为单位时间内油液通过油缸有效截面的体积。

由于则由于此单活塞液压缸采用弹性密封材料，故取液压缸容积效率当活塞杆伸出时当活塞杆缩回时，取其中液压缸内径，活塞杆直径，缸筒材料的选择采用前端盖螺纹连接缸筒，缸底与缸筒焊接。

选用钢作缸筒材料，机械预加工后再调质未找到引用源。

未找到引用源。

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缸筒毛坯普遍采用退火的冷拔或热轧无缝钢管，由于国内市场上已有内孔精珩磨或内孔精加工，只需按所要求的长度切割钢无缝钢管。

对缸筒的要求，有足够的强度，能长期承受工作压力及短期动态压力而不致永久变形。

，有足够的刚度，能承受活塞侧向力和安装的反作用力而不致产生弯曲。

，内表面与活塞密封件及导向环的摩擦力作用下，能长期工作而磨损少，尺寸公差等级和形位公差等级足以保证活塞密封件的密封性。

，需要焊接的缸筒还要求有良好的可焊性，以便在焊上法兰或管接头后不至于产生裂纹或过大的变形。

缸筒外径的计算缸筒壁厚为其中缸筒材料强度要求的最小值，缸筒外径公差余量，腐蚀余量，关于的值，按下列情况分别计算般可用薄壁缸筒的实用计算式其中安全系数，通常取可知此时，符合条件。

综上可知为圆整到无缝钢管的标准外径，取所以缸筒壁厚为故缸筒外径为条件合条件缸筒其他参数的计算缸筒底部厚度此缸筒底部为平面，厚度可以按照四周嵌住的圆盘强度公式进行近似的计算，未找到引用源。

其中筒内最大工作压力缸筒内径筒底材料许用应力，其选用方法与计算缸筒壁厚计算相同。

则缸筒底部厚度为圆整，取缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。

缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。

般液压缸缸体长度不应大于内径的倍。

所以动臂油缸内部长度缸盖厚度的确定般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度按强度要求可用下面两式进行近似计算。

缸盖材料为钢。

无孔时，未找到引用源。

式中缸盖有效厚度缸体内径缸体内最大工作压力，未找到引用源。

材料