机械5

3立方米单向侧卸式装载机工作装置设计 Modeli
ng a
nd desig
n of the worki
ng device of a 3-cubic-meter U
nidirectio
nal side-dump loader 摘要 在我们生活中装载机已经很普遍，装载机工作时不仅承受自身的重力还要承受外在摩擦力与所需要装卸物料的压力等。摩擦力是经常存在的外力，在铲斗插入和提升时，只要有外在接触就会有摩擦力。装载机的重量作用于装载机的重心上。目前我国的农村改造，和城市建设都离不开装载机的使用，装载机装卸物品大大提高了工作效率，同时也降低了劳动成本。 在我们国家装载机的生产近年来已经是比较快的发展状况，装载机作业经济性是与装载机的作业方式紧密相关，并受场地条件、操作人员的技术水平等多种因素的影响，所以依靠侧卸液压油缸实现侧卸式卸载货物可以大大提高装载机的优势，便于狭小空间作业，为了适应装载机工业的发展，我们正在研发可以实现侧卸式的装载机。 装载机的设计要考虑到他的实际用途环境，工作装置是否符合生产实际要求，工作装置的尺寸是否符合大部分作业空间，整机尺寸与结构选择、材料选择都是至关重要的。装载机设计的合理与否以及实用性，取决于整体是否完善，各个零部件结合起来之后这个整天是否运行的流畅，工作起来是否实用，否则设计的再优化，或者说在经济低也是于事无补的。装载机它的功能就是装卸货物，同时也需要用到掘铲功能，因此装载机的工作动作就是铲起货物，通过装载车移动或者动臂摇臂运动实现将铲起的物料在目的地进行一个正卸或者侧卸。现阶段发展需要我们更加优化设计，实现装载机侧卸等功能效率的进步一提高。 关键词：侧卸；装载机；机械；铲斗；液压油缸 目录 1绪论1 1.1选题的目的和意义1 1.2目前国内外该领域的现状、水平和发展趋势2 1.3装载机工作装置的介绍[4] 4 2铲斗的设计6 2.1铲斗结构形式的确定[5] 6 2.2铲斗关键尺寸的计算和确定[6] 8 2.3斗容量的计算[6] 10 3工作装置的结构设计[7] 15 3.1设计方法-图解法16 3.2动臂上三个铰点B、E、A的确定[6] 16 3.2.1确定坐标系16 3.2.2画铲斗图17 3.2.3确定动臂与铲斗的铰接点19 3.2.4确定动臂下铰点在最大高度工况时的位置19 3.2.5确定动臂的长度20 3.3连杆与摇臂和铲斗的两个铰点C、D的确定20 3.4确定动臂油缸的行程及其与车架及动臂的铰接位置[6] 22 3.4.1动臂油缸的铰接位置22 3.4.2动臂油缸的行程确定22 3.5托架的结构设计和尺寸的确定[6] 23 3.6侧卸油缸布置方案的选择25 4工作装置的强度计算27 4.1计算位置[6] 27 4.2外载荷的计算[9] 27 4.3工作装置的受力分析及计算[10] 30 4.4工作装置的强度校核36 4.4.1动臂[6] 36 4.4.2连杆[6] 39 4.4.3摇臂[6] 40 4.4.4铰销[6] 43 5油缸的尺寸确定及作用力的计算[11] 45 5.1转斗油缸的选择45 5.2动臂油缸的选择47 6摇臂的有限元分析52 6.1三维模型建立52 6.2定义材料属性52 6.3施加载荷与约束52 6.4摇臂强度分析52 总结56 参考文献57 致谢58 附录A 60