毕业设计_ZL15型轮式装载机工作装置设计

二课题内容几工作量总体方案确定工作装置结构形式分析工作装置运动分析工作装置性能分析图纸设计电算程序译文机械设计类第二章装载机的应用与发展状况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。

我国露天矿采以矿石的比重约占，但从事地下开采的人员比露天开采的人员多。

这是因为地下开采的条件复杂，使用的设备种类繁多，在产量相同的条件下，对地下矿投资的人力和物力远大于露天矿的缘故。

保护自然环境和合理地利用矿藏资源，是发展社会主义经济的必要条件。

随着浅埋矿床的耗尽而愈来愈向深部开采，或当露天升采的深度很大而使地表遭受大面积的破坏时，就必须采用地下开采。

可以预料今后地下开采仍将逐渐增加。

不论是露天矿开采还是地下矿开采，对矿体较硬的金属矿山，都是经凿岩爆破将崩落松散矿石或岩石，经装运作业运至下步工序的作业地点。

装载作业是矿山整个生产过程小既繁重又费时的作业。

所以努力提高装载机械的作业能力，对实现矿山生产的高效率低消耗想着重要的作用。

系列轮式装载机是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。

为适应装载机多功能作业的要求，轮式装载机已经向机功能方向发展。

这主要靠主机控制适合多种作业的组合工作装置完成。

年代国外装载机和液压挖掘机除了不断完善装，挖功能外，正向机多能方向发展。

许多公司竞相生产各式各样的辅助机构。

这种机型使用范围很广，其产品受到用户的普遍关注。

在通用拖拉机前端加装载装置，后部加挖掘装置可改装变形成前装后挖拖拉机，亦称挖掘装载机，俗称两头忙。

工作装置的性能分析过去多采用作图分析和手工计算法，工作量繁重，精度较低。

当分析工矿较多时问题更为突出，为克服手工画图的误差。

本次设计前面所进行的工作装置设计是通过看资料实物，通过初步分析计算而确定的方案。

其次要考虑各个工作液压缸作用力的均衡性，整机的稳定性，整机与地面的附着性满足结构和布置的可能性，以综合比较初选方案，从而确定机构参数般来说，从计算机辅助分析中发现不合理的现象可究其原因，采取改进措施，是设计合理化。

对已经拟订的各种方案可通过计算机辅助分析作进步的取舍和修改，以便确定较合理的方案。

同时，通过性能分析能够很清楚的了解到这个装载机装置在各个位置或各种工况时的里和其它参数，有利于更有效地使用挖掘装载机和使这种装载机工作效率得到最大限度的发挥。

装载机在地下开采中的应用地下矿的开采，包括开拓采准回采三个步骤。

开拓是矿山的基建工程，它是用井巷把地表与山地下矿体接通，并建成完整的运输通风排水的并巷工程，包括竖井斜井盲井井底车场，如水泵房变电室机修站火药库等，还有石门阶段运输巷道溜井等。

采准是指掘进形成采区外形的些巷道及为了回采工作面的碎岩和爆破而需要的自由空间。

前者如采区的运输巷道通风和人行天井，以及电耙巷道等，如切割槽拉底空间放矿漏斗等。

回采就是做完采准后，在采区工作面进行的落矿装运和管理作业。

回采中的矿石装运作业是矿山生产的重要环节。

装载作业就是把开拓采准回采的矿石或岩石装入运输工具或卸入溜井。

开拓采准和回采三者在使用装运机械方面对比起来，采准工程的特点是它的装运作业工作量，是在阶段水平以上或矿房内部及矿床上下盘中进行的。

般地说，这些巷道断面尺寸小长度短，分布在阶段水平以上不同的高度上，要求机械设备轻便灵活，便于调入和调出及迁移到不同高度上。

在断面只寸很小的空间内工作，由于设备的调入迁移和使用都比较困难，致使采准工作的机械化程度低工作效率低成本高。

因此采准工作量的多少，便成为衡量采矿方法好坏的重要指标之。

我国装载机的发展前景随着我国国民经济建设的调整发展，大型轮式装载机的需求量会有大幅度上升，特别是西部大开发，许多大型工程建设等，大型轮式装载机大有用武之地。

另外，世界上生产大型轮式装载机的国家企业也不多，出口前景也非常好，苦于我们还拿不出产品。

年，我国全行业型共销台，型及型台也未销售。

因此，我国大型轮式装载机可以说是基本上未推向市场。

影响推出市场的主要原因是，除开发水力可按下式选取千克厘米材料的屈服极限。

国内装载机工作装置的动臂常用钢，其千克厘米摇臂材料为号钢，千克厘米安全系数，设计手册规定由于工程机械工作繁重，条件恶劣，并考虑到计算上的误差，通常。

装载机工作装置中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，动臂油位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裁荷的作用力时，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科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随作用力的依据。

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。

工作装置的限位机构装载机工作时，为使操纵方便，提高劳动生产率，要求在工作装置的结构设计中，对铲斗在地面时的后倾角，般不小于，在最大卸裁高度时的卸载角或前倾角，般不小于。

对动臂提升与下降的高度进行控制与限位。

因此，需要有相应的限位装置与限位机构。

此外，当铲斗在卸载高度卸载后，要求自动控制铲斗卸载后的后倾角，使之放下动臂时铲斗能自动放平。

因此需要有铲斗自动放平机构。

铲斗转角限位装置铲斗转角限位装置通常采用简单的挡块结构。

如图所示，把挡块直接焊在铲斗后的斗壁背面上，挡块用来限制铲斗的后倾角，挡块用来限制铲斗的前倾角，与之相对应的挡块则分别焊在工作装置的动臂或横梁上。

作业时，装载机水平插入料堆，然后操纵转斗油缸使铲斗上翻，在运输位置的铲斗后倾到时，铲斗上的挡块与动臂或横梁上相应的挡块相碰铲斗即停止上翻。

由于转斗油缸控制阀尚未回到中立位置，故油泵继续向转斗油缸供油，造成液压系统的压力超过过载阀调出压力，过载阀打开，避免机构损坏。

铲斗前倾角的限位原理与上述样，在最大卸载高度的铲斗前倾角达到时，铲斗上的挡块与动臂或横梁上相对应的挡块相碰，铲斗即停止前倾。

铲斗转角限位装置简图总结经过这三个月的集中努力，毕业设计已经接近尾声，至此我已经完成了所有的设计任务。

在我做设计期间，主要经历了实习，可行性分析，计算和绘图等几个阶段。

由于设计的内容是第次接触，所以开始着手时候不是很顺利，整个设计过程中有很多反复计算，如设计装载机工作装置的工作部分确定各个铰接点位置的过程中走了些弯路。

到目前为止对设计不是非常满意，我所学知识有限没能弄懂些知识点，在设计过程中，很多新的东西都是边翻资料边作设计，对有些知识掌握的不透，还需要在以后的工作学习过程中多实践学习。

同时在设计过程中有粗心大意的时候，造成了些影响，望老师谅解。

设计过程中，我得到老师的细心指导，使我所遇到的困难得到了即时的解决。

另外，也感谢老师的督促指导，在此向所有的指导老师表示感谢，主要参考文献机械设计课程设计寇尊权主编吉林科学技术出版社杨明忠主编机械设计轮式装载机设计吉林工业大学工程机械教研室编中国建筑工业出版社年月第版矿山装载机设计东北工学院李建成主编机械工业出版社年月第版机械工程图学年月第版吉林大学侯洪生主编科学出版社露头装载机冶金工业部长沙矿山研究所主编地下装载机结构设计与使用高梦熊主编北京冶金工业出版社装载机工作装置优化设计王国彪，杨力夫主编机械工业出版社装载机械高湖海主编工程机械构造图册刘烯平主编装载机械高湖海主编中文版机械制作轻松入门王建平，长会珍编科学出版社机械原理机械原理谢进，万朝燕，杜立杰主编机械设计手册机械设计手册编委会主编程序设计第二版谭浩强编清华大学出版社毕业设计论文题目型轮式装载机工作装置设计前言装载机主要用来装卸成堆散料，也能进行轻度的铲掘工作。

由于它适用于建筑矿山铁道公路水电等国民经济各个部门，因此，在国内外产量与品种的发展都较快，是工程机械中的个主要机种。

装载机根据不同的使用要求，发展形成了不同的结构类型。

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接行走系统结构不同，分成轮式装载机与履带式装载机按卸料方式不同，分为前卸式前端式后卸式与回转式装载机。

本书主要论述露天工程用的轮式装载机的设计。

装载