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毕业设计任务指导书-WZ40-16
挖掘装载机
机电学院毕业设计指导书
课题名称WZ40-16挖掘装载机挖掘工作装置的设计
教学系、部、室车辆工程系
专业工程机械
指导教师崔国华
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一、设计题目
WZ40-16挖掘装载机挖掘工作装置的设计
图1WZ40-16挖掘装载机
二、设计参数
挖掘装载机具有装载、挖掘两种功能，俗称“两头忙”。根据GB10186-88(挖
掘装载机术语),挖掘装载机(backhoeloader)定义为：一种机体前部装有装载装
置，机体后部装有反铲挖掘装置的自行式机械。作为反铲挖掘使用时，是通过铲斗
机械方向运动进行地平面以下的挖掘。作为装载机使用时，通过机体向前运动，装
载斗进行装载或挖掘，并可提升、运料和卸料。
目前挖掘装载机的基本配置结构如下：
（1）车架：车架有整体式和铰接式两种，其中主流产品都是采用整体式车架，
铰接式车架是在小型装载机的基础上改装的，仅有少数几家公司采用这一结构。铰
接式车架最大缺陷是在挖掘作业时的刚性差。
（2）传动系统：主要采用液力机械传动。变速箱有同步换档变速箱和动力换
档变速箱，档位一般是前四后四。液力变矩器带有动力换向装置，可在行进过程中
改变行驶方向，装载时提高了作业的效率。驱动方式目前一般都有两种模式，即两
轮驱动和四轮驱动，在公路上行驶采用两轮驱动，越野和装载作业时采用四轮驱动。
（3）液压系统：有两种主流配置：定量液压系统和变量液压系统。CASE和
JCB等多数公司均采用定量液压系统，而CATERPILLAR和VOLVO则采用负荷
敏感变量液压系统。变量系统可根据负载的大小调整泵的排量，因此降低了油耗，
液压系统的发热量减小，但价格较高，对系统的清洁度要求很高；定量系统功率利
用率较低，系统发热量大，但是价格便宜。
（4）工作装置：挖掘装载机的挖掘装置实质上是一组平面连杆机构，其结构
特点是各部件均采用铰销连接，通过液压缸的伸缩运动来完成挖掘过程的各种作业
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动作。如图2所示，动臂CBF下铰点C与车架铰接，由动臂液压缸L支撑并改变
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动臂倾角，使动臂绕下铰点C转动，达到动臂的升或降。斗杆铰接在动臂上端F点，
斗杆与动臂间的相对位置由斗杆缸L控制。铲斗铰接在斗杆前端Q点，铲斗缸L活
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塞杆伸缩即可使铲斗绕斗杆端部伸缩。
图2挖掘装置结构简图
2.挖掘装载机及挖掘工作装置主要性能设计参数：
（1）整机重量：6500kg
（2）挖斗斗容：3
（3）最大挖掘高度：6100mm
（3）最大挖掘深度：3900mm
（4）最大挖掘半径：6000mm
（5）最大挖掘宽度：780mm最大卸载高度：2850mm
（6）挖掘动臂转向角度：180°
（7）铲斗卸料时间：2.6s
（8）最大挖掘力：44.4KN
（9）爬坡能力：25°
（10）最大行驶速度：≤58km/h
（11）外形尺寸(长×宽×高）：8000×2000×2700mm
三、设计要求
挖掘装载机设计是由设计图纸和设计计算说明书两部分内容组成，具体要求：
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