ZL20装载机反转连杆机构工作装置设计.doc

七、转斗缸 连杆机构设 一、 课 程 设 计 题 目 (1) 二、装载机工作装置介驾 (2) (21) 八、心得体会 (4) (22) 五、反转斗 连杆机构的设计 附录：参考文 (10) (23) 二、装载 二、装载 ZL20装载机铲斗设计说明书 一、课程设计题目 试设计装载机反转连杆机构工作装置。已知该工作装置额定 载重量Q=2t，卸载商度H=2.5m，伊斗觉度B=1.9m，斗四连杆机 构的尺寸参数为K= 0.97, a/d=0.3?0.4，c/d=0.55?0.65,上下摇 臂为曲线型，动臂亦按照曲线型结构考虑，其转角5=90% 又，=1.4?1.5,义 _ = 1.1 ?1.2， A A =0.12?0.14, /I,二0.35?0.4, ，二48?52 °,，丨=5?10 °。 要求： 编写详细设计计算书； 绘制机构运动轨迹简图（2#图）； 用CAD绘制工作装置装配总图（1#图）； 绘制铲斗部件结构图（2#图）。 机工作装置介绍 2. 1、装载机用途 装载机是一种作.效率高，用途广泛的工程机械，它不仅对 松散的堆积物料进行装、运、卸作业，还可对岩石、硬土进行轻 度铲掘作业，并能用来清理、刮平场地及牵引作业。如换装和应 的工作装置，还可完成推土、挖土、松土、起重，以及装载棒料 等工作。 原始的装载机工作装置如图1 一1所示，铲斗与动臂固定，若 转斗液压缸不动，当动臂提升吋，铲斗和动臂一起绕着定点转动, 斗的倾角随着动臂转角的增大而增大，使斗中物料撒落，为使物 料不撒落，要求动臂举升时，铲斗应相对动臂向前倾，以补偿铲 斗随动臂转动所引起的后倾，实现铲斗接近平移运动。这样的运 动通常是由连杆机构来实现。 图1一2所示，为一个巾机架、动臂拉杆和框架（斗）组成的 工作装置连杆机构，动臂和拉杆的一端与车架铰接，另一端则与 框架铰接。斗和斗液压缸固定在框架上。动臂举升时，动臂 与机架的夾角u改变，引起框架和动臂的夾角B改变，由于斗装 在框架上，故斗相对于动臂产生了转动。动臂举升时，斗在空间 的运动，可以为斗跟随动臂一起绕定 点转动的牵连运动和和对动臂转动的和对运动的合成。 若动臂转角△ a （即斗的牵连运动），通过连杆机构使框架 （斗）相对于动臂转动AB （斗的相对运动），则斗在空阆的实际 转角为： △ Y =A a +A6 若则Ay^O,即使动臂在举升时，斗在空间基 本上无转角变化。 好，操作简单和维 修方便。最简单的工作装 好，操作简单和维 修方便。 图1—2带框架的工作装置 1 一动臂；2 —框架；3—拉杆 2.2、装载机工作装置应满足如下要求: 1、 铲斗的运动轨迹符合作业要求，即要满足铲掘、装载的要 求； 2、 耍满足卸载高度和卸载距离的要求，外促证动臂在任何位 置都能卸净铲斗中的物料； 3、 在满足作业要求的前提下，工作装置结构简单，自重轻、 受力合理、强度高； 4、 保证驾驶员具有良好的工作条件，确保工作安全，视野良 三、铲斗的设计 铲斗是铲装物料的工具，它的斗型与结构是否合理，直接影响装 载机的生产率，在设计工作装置连杆之前，首先耍确定铲斗的几 何形状和尺、r，因为它与连杆机构的设计有密切的关系。 设计铲斗首先要具有合理的斗型，以减少切削和装料阻力， 提高作业生产率，其次是在保证铲斗具有足够强度和刚度的前提 下，尽量减少自重，同时也应考虑到更换工作装置和修复易换零 件（切削刃、斗点）的方便。 3.1、铲斗的构造 铲斗时采用的是 普通型焊接铲斗在设计铲斗时采用的是普通型焊接铲斗，底板上的主切削刃 1和侧板上的侧切削刃2均巾耐磨材料制成;铲斗的上方有挡板3 把斗的后臂提高，以防止铲斗举高时物料向后撒落。斗底上镶有 摩擦材料制造的护臂4，以保护斗臂。如图（1）。 铲斗时采用的是 普通型焊接铲斗 3 3 图（1）铲斗的构造 1主切削刃 2侧刀刃 3挡板 4护板 图（2）带分体式斗齿铲斗 采用分体式铲通常在设计铲斗时都采用带齿的铲斗，因为斗齿的作用是铲斗插 入物料吋，减少铲斗与物料的作用而积使插入力集屮在斗齿上， 破坏物料结构，W而带齿的斗具有较人的插入料堆的能力，适宜 于装矿石和坚硬的物体，Mi?型的铲斗的选择使提高铲斗的寿命， 使铲斗的插入力减小，如果齿变钝了易于更换和维修，设计时采 用分体式铲 采用分体式铲 3.2、铲斗的截面形状和基本参数的确定 大，FL由于卸铲斗的截面形状如上图所示，它的基木形状由一段岡弧、W 段直线所焊接而成的基本的斗状圆弧的半径r、张开角Y、后臂 高h、底锷长1等四个参数决定的。圆弧半径r大，物料进入铲斗 的流动性能好，有利于减少物料装入斗内的阻力，卸料快而干净, 但圆弧半径r过大，斗的张幵角大，不易于装满，且铲斗外形较 高，影响驾驶员观察铲斗刃的工作情况。后臂高h是指斗上缘至 圆弧与后壁切