机械毕业设计(论文)-ZL05装载机总体及其工作装置设计(全套图纸) .doc
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1、中文摘要装载机是工程机械的主要机种之一,作业效率高,本次设计的题目是ZL05装载机总体及其工作装置设计,此设计的主要内容如下:装载机总体计算及分析,包括发动机参数选择,整机性能参数确定,总体参数评价,装载机铲装阻力的计算,整机的自重及桥荷分配,最大牵引力计算,最大爬坡度计算。全套图纸,加153893706装载机总体中工作装置设计,包括铲斗斗型的选择,铰点位置确定,动臂、摇臂、拉杆长度和截面形状确定,工作装置受力分析及校核强度,各铰销强度校核,拉杆稳定性计算。液压系统的分析与计算,包括工作液压系统设计参数及压力计算,油缸所需流量计算,油泵的选择,液压件的选择,转向液压系统的最小转弯半径,转向阻力
2、及工作压力计算。前后车架的铰接力式及工艺要求。此外,还在ADAMS中建立了此装载机工作装置的模型并进行了运动仿真,并且测出了其最大卸载高度和斗尖的位移速度加速度曲线。关键词 总体设计 工作装置 液压系统 车架外文摘要Title the whole design of the loader ZL05AbstractLoader is one of the main models of the engineering machines. The homework efficiency is high. The topic of this design is the total and its wo
3、rk equip of the loader ZL05. The main contents of this design is as follows:The total calculation and analysis of the loader. It includes the choice of launch the machine parameter, the assurance of the whole machine function parameter, the choice of the theories leads characteristic parameter, the
4、analysis of the theories leads characteristic parameter, the calculation of the theories leads characteristic parameter, the evaluation of the total parameter ,the calculation that the machine spade packs resistance, the whole machine of self-respect and the bridge lotus allotment, the calculation o
5、f the biggest lead the dint, the calculation of the biggest climb a slope.The design of work equip, including the choice of the spade type, the assurance of orders position, the assurance of the length to moving arm,shake arm and pulling the pole, the assurance of cutting the noodles shape, working
6、equips analysis by dint and the school check strength, the calculation of the pulling pole stability .The analysis and calculation of the liquid presses system, including the work liquid to press the system design parameter and the pressure calculation, the discharge calculation of the oil urns need
7、ing, the choice of the oil pump, the choice of the liquid presses, the calculation of changing direction a liquid to press system of minimum turn radius, change direction resistance and work a pressure.The front and back car connects and craft request.In addition, I build up the model of this loader
8、s work device in ADAMS and carry on sport to imitate really, I also test to find out its biggest the unloaded height and the curve of spade points movingvelocity and acceleration.Keywords the total calculation and analysis work equip the liquid presses system car connects目 录第一章 引言11.1 设计任务和基本要求11.2
9、主要部件结构形式11.3 主要技术参数1第二章 总体设计32.1 基本结构原理图32.2 基本参数选取与确定32.3 发动机52.4 液压系统5第三章 工作装置设计73.1 概述73.2 铲斗基本参数的确定73.3 动臂设计93.4 工作装置强度计算12第四章 液压系统设计计算304.1 转向系统分析及计算304.2 转斗、动臂液压缸的选取334.3 液压系统评价40第五章 车架设计415.1 前车架的设计415.2 后车架设计425.3 车架的连接425.4 车架设计评价42第六章 工艺分析446.1 零件工艺性分析446.2 零件机械加工工艺文件44第七章 工作装置仿真模型在ADAMS中的
10、建立467.1 在ADAMS中建立六连杆机构动力学仿真模型467.2 卸载高度的测量517.3 六连杆装载机铲斗斗尖位移、速度、加速度的测量52结论56致谢57参考文献58吉林大学本科毕业设计说明书第一章 引言1.1 设计任务和基本要求为适应工程施工,市政建设及农用水利工地的砂石灰土等各种散装物料的装运需要,提出设计小型轮式装载机的任务。基本要求:以“GB3688.184”轮式装载机的基本系数的要求为设计依据。整机主要参数达到或超过我国同级别装载机水平。贯彻“三化”,方便生产,方便用户。力争降低制造成本。1.2 主要部件结构形式变速箱:小四轮拖拉机变速箱。驱动桥:后桥驱动,小四轮拖拉机驱动桥。
11、离合器:小四轮拖拉机主离合器。制动器:小四轮拖拉机制动器。工作装置:单板Z型反转四连杆机构,单摇臂、卧式动臂油缸。车架:铰接式车架,全部钢板式焊接。转向器:摆线转子式全液压转向器。轮胎:T.5016。1.3 主要技术参数型号:ZL05额定装载质量(kg): 500额定斗容量(m3): 0.25最大卸载高度(mm): 大于1900相应卸载距离(mm): 大于800轴距(mm): 1540轮距(mm): 1150最小离地间隙(mm): 245车速(kmh): 前进: V1=1.9, V2=4.4 V3=5.97, V4=7.1 V5=13.9, V6=22.2 后退: VR1=4.58掘起力(KN
12、): 1100最大牵引力(N): 9000发动机额定功率(kW): 15机重(kg): 180051第二章 总体设计2.1 基本结构原理图图2-1 基本结构原理图2.2 基本参数选取与确定额定斗容:0.25m3,根据物料比重范围可加大,一般取0.250.29 m3之间。额定载重:500。最大卸载高度:1900mm,此高度满足CA141以下车辆满载要求。卸载距离:800mm,能满足CA141卡车要求。最大卸载角:地面与最高卸载位置均应达到45,以满足小型装载机的多用途要求。动臂举开时间:根据JB标准,参照相近规格样机,考虑到我国装载机液压系统的压力范围及元件(泵,阀,接头等)的制造质量确定。动臂
13、举开:不大于5秒动臂下落:不大于2.7秒卸料时间:不大于1.6秒行使速度因采用小四轮拖拉机的传动系统,所以速度范围相同,即:车速(kmh): 前进: V1=1.9, V2=4.4 V3=5.97, V4=7.1 V5=13.9, V6=22.2 后退: VR1=4.58越野性最小离地间隙:0.245m,较高,通过性好最大爬坡度:22最小转弯半径:3200mm最大外形尺寸:373413502363mm。(为获得较好的通过性及紧凑的结构外形,采用对比、差值方法,选取上述参数)主要尺寸及重量分布)轴距:1540mm)轮距:1150mm从整机静态及动态稳定性计算及通过性来确定上述参数。)由结构布置及最
14、小转弯半径来确定前后车架的铰接位置,取中点偏前的方案。)整车重量:考虑到发动机功率储备不大,机重取Q=1800空载时 前桥:后桥=35:65满载时 前桥:后桥=60:40方向机采用摆线式液压转向器,可靠性好,适应小型装载机使用。驱动方式:后桥驱动。考虑到直接采用小四轮的传动系,结构简单,降低制造成本,采用单桥驱动。不足之处:影响牵引力的发挥,但对额定载重量为500的装载机,发动机仅为15HP,基本可以满足装载散装物料的要求。变速箱:人力换档变速箱。这种变速箱是靠操纵杆件及拨叉夹拨动齿轮,使不同齿轮啮合,对啮合换挡,换挡时,必须切断动力,并且有冲击。但其结构简单,制造容易,适用于小型机械传动装载
15、。2.3 发动机型号:SD1100ND型)卧式、单缸、四冲程)缸径引程:100115mm)额定转速及功率:2200r/min,11KW)最大扭矩及转速:450Nm,16001700r/min)燃油消耗率:250.2KW/h)净重:185)冷却及启动方式:冷凝,电启动2.4 液压系统考虑到小型装载机,柴油机功率不大,采用工作装置和转向系统共泵的方案。选用齿轮泵:CBG1025 q=25.4ml/r,额=200rpm,nmax=3000rpm,P=16Mpa多路换向阀额定压力:P=16Mpa额定流量:Q=63L/min型号:DL b15LTwGLGC油缸动臂缸:HSGL0150/28E1101铲斗
16、缸:HSGL0163/35E130r转向缸:HSGL0140/22E2801系统压力:P=12.5MPa第三章 工作装置设计3.1 概述装载机的铲掘和装卸物料作业是通过工作装置的运动实现的,装载机的工作装置是由铲斗、动臂、摇臂、连杆及转斗油缸和动臂油缸组成。铲斗与动臂及通过连杆或托架与转斗油缸铰接,用以装卸物料;动臂与车架及与动臂油缸铰接,用以升降铲斗。铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。3.2 铲斗基本参数的确定3.2.1 Bg的确定Bg要大于装载机每边轮胎宽度510cm,则Bg=1374mm3.2.2 回转半径R0= 图3-1 铲斗基本参数简图VP /VH =1.2 VP=1.2VH=0.
17、3m3 VH =0.25 m3B0=1346mm g=1.4 z =1.1k =0.12 b=0.35 1=100=52则 R0=615mm斗底长度lg: lg=(1.41.5R0=860mm后斗壁长度lz: lz=1.1R0=676.5mm挡板高度lk: lk=0.12R0=70mm铲斗圆弧半径R1: R1=0.35R0=190mm铲斗与动臂铰销距斗底高度hg: hg=20mm铲斗侧壁切削刃相对斗底的倾角0: 0=60切削刃的切削尖角0: 0=303.2.3 铲斗斗容的计算图3-2 斗容计算图几何斗容对于有挡板的铲斗:VP=SB0a2b式中 B0=1346mm a=30mm b=595mmS
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