求，本设计采用焊接铲斗。斗容的计算和尺寸确定斗容的计算几何斗容按美国汽车工程师学会标准前端式装载几何斗容单位为由下式确定斗背上挡板的铲斗斗容为式中铲斗横断面面积，铲斗的内臂宽挡板高度斗刃刃口与挡板最部之间的距离额定斗容按标准，对于斗背上装有挡板的铲斗式中物料堆积高度，其确定方法如下图，由斗齿它可减小挖掘阻可避免可效容积又可使斗底铰点抬高，方便开斗。铲斗前臂直接切入物料，要求材质耐磨，强度高，般用锰钢铸造，并在其切削部位焊有硬质合金。铲斗后臂与斗体相连接，并支承整个斗体，故后臂多用碳钢铸造并铸有加强的筋条。斗体的两侧板连接前后臂，使之成方箱，因其磨损受力较前后臂小，故小型铲斗用焊件式铸造，而大型铸斗两侧臂采用前后臂延长两侧，再用塞柱焊接在起。斗的后臂固定着斗用塞柱焊接在起。斗的后臂固定着斗与斗柄，拉杆的铰及提升滑轮的铰座等。斗体的两侧板连接前后臂，铲斗后臂与斗体相连接，并支承整个斗体，故后臂多用碳钢铸造并铸有加强的筋条。部分内容简介插入物料堆的阻力，尽量避免无效容积及顺利卸载的要求，铲斗形状通常是前臂高与后臂，前臂上部作为圆弧状，并装有组齿，铲斗下部较上部略宽，四角呈圆弧状以方便卸载，避免大块堵塞，后臂与斗底的夹角要成钝角，即可避免可效容积又可使斗底铰点抬高，方便开斗。铲斗前臂直接切入物料，要求材质耐磨，强度高，般用锰钢铸造，并在其切削部位焊有硬质合金。铲斗后臂与斗体相连接，并支承整个斗体，故后臂多用碳钢铸造并铸有加强的筋条。斗体的两侧板连接前后臂，使之成方箱，因其磨损受力较前后臂小，故小型铲斗用焊件式铸造，而大型铸斗两侧臂采用前后臂延长两侧，再用塞柱焊接在起。斗的后臂固定着斗与斗柄，拉杆的铰及提升滑轮的铰座等。斗齿它可减小挖掘阻力。斗齿的形状应根据物料的物理，机械性质正确选择斗齿的最大厚度是铲斗加强厚度的倍。斗齿是磨损严重的易损件。故通常用耐磨材料铸造。铲斗按其结构可分铆结构，铸造，焊接，铸焊联合合金钢板铠装。铆结构铲斗的优点是制造容易，接个便宜。求点是强度差铆钉易松动，主要用于小型挖掘机上。铸造铲斗整体铸造的铲斗，强度较铆结构的高，但其自重较大，适用于小型挖掘机上。焊接铲斗前臂和侧臂是钢板焊接，而后臂通常是铸造。其特点是自重较小。对单斗挖掘机，在动力不变的条件下，用焊接铲斗代替铸造铲斗，铲斗容积平均可增大即米增大米米增大米米增大米，这是提高挖掘机生产率的途径之。但般钢板焊接的铲斗，仅用于轻型挖掘机。铸焊联合制造，外面包以合金钢板的铲斗，适用与大型铲斗如斗容﹥米。根据设计要求，本设计采用焊接铲斗。斗容的计算和尺寸确定斗容的计算几何斗容按美国汽车工程师学会标准前端式装载几何斗容单位为由下式确定斗背上挡板的铲斗斗容为式中铲斗横断面面积，铲斗的内臂宽挡板高度斗刃刃口与挡板最部之间的距离额定斗容按标准，对于斗背上装有挡板的铲斗式中物料堆积高度，其确定方法如下图，由斗刃刃口和挡板最下部之间作连线，再由料堆尖端点作直线与垂直，将垂线向下延长，与斗刃刃口和挡板最下部之间的连线相交，此点与料堆尖端之间的距离，使表示物料堆积高度。铲斗横断面积如图图铲斗横断面积简化计算图挡板斗刃铲斗横断面积铲斗横断面面积和斗容将已知的横断面分成若干块，方法如下找出铲斗底部的内圆弧部分的中心点，通过点作线与线平行，然后找出铲斗横断面面内从圆弧过渡到直线的过渡点再分别连和这样就把铲斗的横断面分成四块。按设计要求铲斗的额定斗容为立方米。预估各部分尺寸如下铲斗内臂宽。扇形面积Л三角形面积三角形面积梯形面积求总面积几何斗容额定斗容符合设计额定斗容立方米的设计要求。工作机构杆件系统的配制与设计由于装载机歌德工作机构实际上就是个四连杆机构，根据工作条件对铲斗在工作循环各阶段的要求，确定铲斗在其运动轨迹上应有的位置来确定设计系统，使它尽可能的满足铲斗这个杆件在运动上的要求。设计方法确定铲斗的工作位置假设铲斗是杆，根据工作需要确定铲斗在工作过程中要求的五个位置，即铲斗的插入位置，位置，向上翻转到正位，位置升举到中间位置升举到卸载高度位置，翻斗卸载位置和返回原位位置。确定铲斗插入位置时，应使斗前臂与地面约有的倾角。为了得到较大的翻斗铲取力，还应使相对的位置有较大的翻斗力臂。确定铲斗上的翻到正位时，应使斗口水平向上，铲斗的后臂与车轮有适当的间隙。确定铲斗与地面的相对位置时，应考虑链轮有的滚动半径变形量，应使斗底与地面约有的间隙。铲斗升举过程中，为了使铲斗运动平稳，不撒矿，应尽量使铲斗平移而无转动，也就是使为只，。在卸载时，应使前臂与地面的倾角有度。以上的卸载角并且斗尖的位置符合对卸载高度和卸载距离的要求。因点都在以为圆心的圆弧上，所以还应根据机器结构的可能性，在确定点三个位置的同时确定动臂的回转。求杆相对杆的运动位置按上述五个位置，将动臂杆视为不动，求出杆相对动臂杆的五个运动位置。在这五个位置中及按铲斗插入和转正的位置定出位置，按保持铲斗平易，因此动臂转角即铲斗相对动臂转角，即定出点。同样的道理定出点，再按卸载时即可定出点的位置。图四杆机构运动图求四杆机构仍将动臂视为固定杆。先根据结构条件估选点位置，再以为心作点的切向作用力和作用在车轮与路面的接触点上，方向与运动方向相同。由平衡方程列出矩方程又由于联立以上两式从上式可以看出，和不仅与机器的结构系数有关而且还与机器的各种状态有关即上坡时，减小增大下坡时，增大减小上坡行驶时，装载机的稳定极限状态是前轮离开地面，机器绕后轮接地点向后翻倒即并且均为零所以最大稳定坡度为为了安全起见，在使滑动的可能性先于翻倒的可能性即即查表取插入铲斗时，装载机的稳定极限状态与插力与铲取时极为相似即，此时，最大卸载距离时，装载机的稳定极限状态与插入与铲取时极为相似。既，装载机的翻倒载荷，额定载荷取翻倒载荷的半装载机横向稳定性分析图装载机横向稳定性分析图装载机外力两侧车轮的垂直支反力和，装载机的自重对点取力矩平衡得对点取力矩平衡得联立以上两式得当时，即有侧翻危险稳定性条件为求出极限侧坡转弯时的横行稳定性转弯时受力假设重心在的中点上，在带内除重力和阻力之外，还增加了侧向运动阻力和垂直轴的惯性力矩动力矩假设转半径为，转向角为，据上述图形关系假设装载机以等速转弯则由力矩平衡关系，分别对点和点取矩若，之大于侧向粘着力，将发生侧滑而丧失稳定性，所以防止侧滑的稳定性条件为下图是不发生侧滑的条件图侧滑稳定性图既为产生横向打滑的极限速度如果不考虑转弯时重心和轮距的变化，则横向侧翻条件为既为产生侧翻的极限速度为保证安全，应使侧滑先于侧翻即由于对以上分析加以综合管理。纵向稳定角纵纵横向稳定角横横横可以预选这时纵，横都满足稳定性要求。液压缸设计计算铲斗上的侧卸油缸设计铲斗装满物料后，不仅要灵活卸载，而且能够自动复原，所以有这系列动作必须由侧卸油缸来完成，则所选的油缸类型为双作用单杆液压缸。另外，根据铲斗的劳动强度应选用重型的活塞杆，查表选取系列的油缸。由于铲斗油缸安装在铲斗的背部，为便于安装，应用单耳式安装方式。铲斗装满物料后，侧卸油缸在卸载过程中对铲斗的作用示意图如下取恻卸油缸的安装角要使得油缸能够卸载铲斗内的物料其最小的推力要等于故侧卸油缸的推力将计算得图侧卸油箱卸载过程中对铲斗的作用示意图根据查表选取有关尺寸如下表缸径活塞杆直径活塞面积推力拉力最大行程大端小端由上表，侧卸油缸选用型侧卸油缸的验算液压缸的推力公式中工作压力活塞的作用面积其中故侧卸油缸强度满足强度要求拉伸油缸的设计铲斗的铲取物料的过程以及提起，皆由拉伸油缸来完成，根据它的劳动强度应选用双作用单杆液压缸。其中活塞杆应选用重型的，查表选取系列油缸。为了方便拉伸油缸的安装，应选用单耳式安装铲斗装满物料后，拉深油缸刚开始将铲斗拉起时，油缸的抗力达到最大值。根据前面装载机工作机构的受力分析，得图油缸抗力图由于工作压力为根据选取的油缸的有关尺寸如下表表缸径活塞杆直径活塞面积推力拉力最大行程大端小端根据上表选取拉伸油缸的型号为拉伸油缸的强度校核根据式中油缸的拉力工作压力液压缸有杆腔作用面积活塞的直径活塞杆直径附升降油缸表缸径活塞杆直径活塞面积推力拉力最大行程大端小端根据最升力确定前面已叙述。总结装载机铲掘和装卸物料的作业是通过工作机构的运动实现的。装载机的工作机构由铲斗动臂摇臂连杆或托架及液压系统等组成。铲斗用以铲装物料动臂和动臂油缸的作用是提升铲斗并使之与车架连接转斗油缸通过摇臂连杆或托架使铲斗转动。动臂的升降和铲斗的转动采用液压操纵。由动臂动臂油缸铲斗转斗油缸摇臂连杆或托架及车架相互铰接所构成的连杆机构，在装载机工作时要保证当动臂处于种作业位置不动时，在转斗油缸作用下，通过连杆机构使铲斗绕其铰接点转动当转斗油缸闭锁时，动臂在动臂油缸作用下提升或下降铲斗过程中，连杆机构应能使铲斗在提升时保持平移或斗底平面与地面的夹角变化控制在很小的范围，以免装满物料的铲斗由于铲斗倾斜而使物料撒落而在动臂下降时，又自动将铲斗放平，以减轻驾驶员的劳动强度，提高劳动生产率。通过整个课题的研究工作，主要得出以下结论和成果通过软件对装载机的工作机构进行了二维平面设计，对软件有了更深刻的理解和运用对这次设计的装载机工作机构进行了总体设计到零部件设计。主要包括装载机的工作机构的关键部件，如铲斗，臂，液压装置