ZL30轮式装载机总体及工作装置设计毕业设计
毕业设计-轮式装载机机械结构设计
前言装载机是一种用途较广的施工机械，对加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本都发挥着重要的作用。
因此，近几年来，无论在国内还是在国外，装载机品种和产量都得到了迅速发展，已成为工程机械的主导产品之一。
工作装置是完成铲，运，装，卸等作业并带液压缸的空间多杆机构。
工作装置设计水平的高低直接影响其作业性能的好坏，进而影响整机工作效率。
因此，它的设计在整机设计中占有十分重要的地位。
目前，常用的装载机工作装置由铲斗、动臂、连杆、摇臂、转斗油缸、动臂油缸等组成。
一般对装载机工作装置的设计要求有：1) 动臂举升过程中，铲斗上翻角(或称收斗角)的变化尽量小，保持物料不撒落；2) 动臂举升时刃切削轨迹符合工况要求，且铲掘时掘起力变化规律符合工作要求；3) 连杆系统在整个运动过程中，不得出现“死点”和“撕裂”现象，工作机构各构件之间，不允许发生“干涉”；4) 传动角的变化范围有一定的限制，以保证工作装置的传力性能良好；5) 机构传动应省力，作业时所消耗的功率要尽量小；6) 转斗油缸活塞杆伸长不变，当动臂油缸从最高位置到最低位置时，铲斗应能自动呈插入料堆状态，以简化司机操作；7) 保证在动臂举升的任意位置上都能卸载，即铲斗卸料角大于45°；8) 工作装置的极限工作空间、最大卸料高度及最大卸料距离等应满足整机性能要求。
由此可见，要设计出完全满足上述要求的工作装置相当困难。
目前，国内设计工作装置的方法有三种，即类比作图试凑法、优化设计法和解析法。
由于条件限制,本次设计依然采用传统的设计方法——类比作图试凑法,以ZL50装载机为样机,对装载机工作装置的设计进行了初探性探讨，并在解决上述问题上做了一定的文章。
限于设计水平，设计中有不妥之处还请大家批评指正。
第一章装载机总体设计1．1装载机的分类和总体构造1．1．1装载机分类根据行走装置不同可分为：轮胎式与履带式两种；根据卸载方式可分为：前卸式、后卸式和回转式；按载重量又可分为：小型（<1t）轻型（1～3t）、中型（4～8t）、重型（>10t）按使用场合的不同可分为：露天用装载机和井下用装载机。
装载机工作装置及其液压系统设计机械毕业设计论文
工业大学本科毕业设计（论文）装载机工作装置及其液压系统设计摘要装载机属于铲土运输类机械，是一种通过在支座前端安装一个完整的铲斗支撑结构和连杆，随机器向前运动进行装载或挖掘，以及提升、运输和卸载的自行式机械。
它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等工程领域。
装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。
对于加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本都发挥着重要的作用，是现代机械化施工中不可缺少的装备之一，对国民经济发展起着十分重要的作用。
本次设计采用先进的现代设计方法和理念，对装载机工作装置进行了总体设计和零部件设计。
主要包括装载机工作装置的关键零部件，如铲斗、动臂，连杆机构以及转斗油缸、举升油缸等，并对重要零件进行了受力分析以及强度校核。
液压系统在装载机工十分重要，本次设计只是分析了工作装置的液压系统，并得出该液压系统的工作油路运行图。
关键词: 装载机，铲斗, 工作装置，液压系统ABSTRACTLoader as part of the shoveling transport machinery, is a kind of through the pedestal front installation of a full bucket support structure and the connecting rod, along with the machine for loading or digging, moving forward and enhance self-propelled machinery, transportation and unloading.It is widely used in highway, railway, building, water and electricity, ports, and mining and other engineering fields. Loader has a operation speed, high efficiency, good maneuverability, the advantages of convenient operation, thus become the conditions in the construction of engineering construction of one of the main models.To speed up the construction speed, reduce labor intensity, improve project quality, reduce engineering cost are play an important role, is one of the indispensable equipment in modern mechanical construction, plays an important role in national economic development.This design USES the modern advanced design methods and ideas, the loader working device has carried on the overall design and parts design. Mainly including the key components of loader working device, such as bucket, movable arm, linkage and turning cylinder, lifting oil cylinder, etc., and has carried on the stress analysis and strength check to important parts.Hydraulic systems are important in load mechanic, this design only working device hydraulic system are analyzed, and concluded that the hydraulic system oil running.Key words: loader, Bucket,Working device,The hydraulic system目录第1章装载机的发展及应用 (1)1.1 装载机的概论 (1)1.2 装载机的发展与前景 (1)1.2.1 国外装载机发展趋势 (1)1.2.2 国内装载机发展趋势 (2)第2章装载机工作装置设计 (3)2.1装载机工作装置设计概述 (3)2.1.1 装载机工作装置设计概论 (3)2.1.2 结构形式的选择 (3)2.2 铲斗基本参数的确定 (4)2.3工作机构连杆系统的尺寸参数设计 (6)2.3.1转斗油缸后置式反转六杆机构 (6)2.3.2工作装置的机构设计 (6)2.3.3动臂设计 (7)2.3.4连杆机构的设计 (8)第3章装载机工作装置的受力分析与强度校核 (11)3.1铲斗重量计算 (11)3.2 工作装置的受力分析 (12)3.2.1工况水平偏载计算 (12)3.2.2工况垂直偏载计算 (14)3.3 动臂的强度校核 (16)3.4 铰销的强度校核 (19)3.5连杆的强度校核 (21)3.6 摇臂的强度校核 (22)第4章工作装置液压系统设计 (26)4.1 转斗油缸的选择及其作用力的确定 (26)4.2 动臂油缸的选择及其作用力的确定 (28)4.3工作装置液压系统的设计 (29)4.3.1 工作油路分析 (29)4.3.2 工作装置油路设计 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第1章装载机的发展及应用1.1装载机的概论装载机主要用来铲、装载、卸载、运送土块和石材,也可以对岩石、硬土进行机械铲掘作业的一种机械。
zl30装载机毕业设计计算书最终完整版[管理资料]
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本科毕业设计（论文）学科专业机械设计制造及其自动化班级机064班姓名指导教师辅导教师目录第1章前言 (1)第2章总体设计 (2)概述 (2)选择确定总体参数 (2)装载机底盘部件型式设计 (11)第3章牵引计算 (3)柴油机与变矩器联合工作的输入与输出特性曲线 (23)确定档位及各档传动比 (28)运输工况牵引特性曲线 (31)求出各档最高车速并分析牵引特性 (34)第4章总体布置 (36)估计各部件重量,并确定位置坐标 (36)各部件位置 (36)求出平衡重 (39)进行桥荷计算,应满足桥荷的要求 (40)验算轮胎载荷 (43)第5章行星动力换档变速箱设计 (44)传动比的确定 (44)传动简图设计 (46)配齿计算 (48)离合器设计 (57)结构设计 (59)第6章有限元分析 (68)有限元分析方法概述 (68)Pro/MECHANICA分析方法 (73)基于Pro/MEGINEER特征的建模 (74)变速箱输入轴的静力学有限元分析 (76)本节小结 (80)毕业设计小结 (81)参考文献 (83)L BK2.2coszaK——铲斗开始提升物料时的剪切阻力）剪切阻力需通过实验确定，如对于块度的已松散岩石（花岗岩）所示；用线性插值法可由斗宽=28KN/m ——动臂开始提升时，铲斗刃运动方向与地面°。
=28KN/m=30°代入上式计算掘起阻力N=***28* cos30为轮胎的附着系数=hf P P hhP GfP G f——装载机空载附着重量，取96KNh——额定附着重量利用系数，它是相应于h=。
f ——滚动阻力系数，依参考书【1】表P K =96*+96*=马力54.72386.852700.7=装载机上所用的油泵有：作业泵（供工作装置液、转向泵（供置身液压缸用）力换档速箱和变矩器冷却用）等。
档速度取变而改变的性能称为变矩器的可透性，有以下几种类型：B n =常数且B M 随i 的减小而增大为正透穿； B n =常数且B M 不随i 的变化而变化，其值为恒值；B n =常数且B M 随i 的减小而减小为负透穿。
ZL30装载机总体及变速箱设计(第一行星排)
3）对国内装载机情况有一般的了解，对各种装载机有一定的分析、比较能力。其他各项应符合本资料有关部分提出的要求。
基于上述内容，此设计主要是改进变速箱，跟紧装载机行业向高档、高技术含量和智能化方向发展的趋势，走向客车低地板化、绿色环保化、城市公交大型化，开发和生产具有自主知识产权、适合我国国情的重型车用变速器
2、毕业设计（论文）目的：
本次毕业设计是对机械专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和扩大学生在校所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神的最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创新、解决相关技术问题。通过毕业设计，使学生掌握装载机的总体参数的确定，变速箱设计计算等内容，将课程中所学到的知识应用到毕业设计中去。为今后步入社会、走上工作岗位打下良好的基础。
②图纸一套
1）总图一张（0号）
2）工作装置装配图一张（0号）
3）零件图4-8张（1，2，3号）
5、主要参考文献：
[1] 吴永平等.工程机械设计机 北京 化学工业出版社 2007.
[2]杨占敏.轮式装载机.北京,化学工业出版社,2007.
[3] 吴庆鸣 何小新 工程机械设计 武汉 武汉大学出版社 2006.
4、毕业设计（论文）成果要求（包括图表、实物等硬件要求）：
①计算说明书一份
内容包括：设计任务要求的选型、设计计算内容、毕业实习报告等。作到内容完整，论证充分（包括经济性论证），字迹清楚，插图和表格正规（分别进行统一编号）、，字数要求不少于2万字；撰写中英文摘要；提倡学生应用计算机进行设计、计算与绘图。
ZL30型装载机铲斗快换装置的设计
地 的回路 。接地的 电阻只有 很小时才 能高效地将干扰
信 号滤掉 。所 以，将导 电性能好 的铜合金作为接地板 的制作材料 ，表面则选择具有很好导 电性及很好可焊
性 的银 镀 层 。ｏ
性压力 的过程 中保障了高度 的电导以及高度 的金属强 度 。此种设计均是通过 科学、复杂 的理论计算为基础
将 电流传到滤波 电连接器的导 电壳体 ，在 由固定滤波
接 ，再将 电连接器的壳体固定于机柜并和机柜构成接
电连接器壳体的箱柜与地面之 间构成 的接地 回路来完
成整个接地设计 。可 以看出在 整个接地设计 中接地指 簧 的设计尤为重要。在Ｄ １ Ｌ 系列ｃ 型的接地指簧设计 中
有 效 的利 用 材 料 的 弹 性 极 限 ，使 得 弹 性 材 料 在 极 限 弹
三、结构特 点
１ ．该 装 置可 以直 接 安装 在 Ｚ ３ 型 装载 机 上 ， Ｌ０ 不 需要 改动大 臂和 连杆 。专 用工作 装置 的改 制较 为
简单 。
பைடு நூலகம்
提高市 场竞争力， 为我们 国家 的经济建设 做 出应有 的
贡献 。ｏ
参考文献
【 李幕 洁． １ 】 液压传动与气压传动 ［ ． ＭＩ北京 ： 工业 出版社 ， 机械
ｆ ４ 】宁海波．滤波电连接 器电容端接技术浅析 Ｅ．机电元件 。 ｌ ｉ
２０ ．９． ０９ （ ）
与壳体相焊接 ，由接地板将 滤波 的接触件和壳体相连
（ 责任编 辑 ： 陈
倩）
引 ｝ ２Ｏ 中 新 术 ｋ ７ ｛ 阖高 技 铷 ３
使活塞 复位 ，铲 斗销孔入位后 断开二位三通 阀，汽缸 内的气 体，与大气连通 ，活塞杆复位弹簧推 回原位 ， 此时铲 斗已更换完 毕。
装载机的总体设计及工作装置设计
毕业设计（论文）报告纸 式制动器，行走颠簸减震等先进技术，并综合液压，微电子和信息技术制造，并应用 了很多智能系统。工作装置连杆机构推陈出新，各种自动功能更趋成熟，完善。如卡 特彼勒公司 994D 型装载机采用新的一代 Cat3516 柴油发动机就安装有 HEUI（电液控
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通过轮边减速器带动车轮转动，这样可以实现无级调速。这种传动检查方便，维修简 单，工作可靠。缺点是电机设备质量大，费用高，目前只在大型装载机上使用。 （4）按装载方式不同分类：前卸式，后卸式，侧卸式和回转式。轮式装载机基本 上都是前卸式。 （5）按转向方式不同分类：整体式和铰接式。国产 ZL 系列轮式装载机绝大多数 采用铰接式。 1.1.3 装载机的主要技术性能参数 标志装载机的主要技术性能参数有铲斗容量，额定载重量，发动机额定功率，整 机质量，最大行驶速度，最小转弯半径，最大牵引力，最大挖掘力，最大卸载高度， 卸载距离，工作装置三项和等。 （1）铲斗容量 一般指铲斗的额定容量， 为铲斗平装容量与堆尖部分体积之和， 用 “m³”来表示。 （2）额定载重量 指在保证装载机稳定工作的前提下，铲斗的最大载重量，单位为“㎏” 。 （3）发动机额定功率 发动机额定功率又称为发动机标定功率或总功率， 是表明装载机作业能力的一项 重要参数。发动机功率分为有效功率与总功率，有效功率是指在 29 ℃和 746 ㎜ Hg(1mmHg=133.322Pa)压力的情况下，在发动机飞轮上实有的功率（亦称飞轮功率） 。 国产装载机所标的功率一般指总功率，即包括发动机有效功率和风扇，燃油泵，润滑 油泵，滤清器等辅助设备所消耗的功率。单位为“kW” 。 （4）整机质量（工作质量） 指装载机装备应有的工作装置和随机工具，加足燃油，润滑系统，液压系统和冷 却系统亦加足液体，并且带有规定形式和尺寸的空载铲斗和司机标定质量（75 ㎏ 3 ㎏） 时的主机质量。 它关系到装载机使用的经济性， 可靠性和附着性能， 单位为 “㎏” 。 （5）最大行驶速度 指铲斗空载， 装载机行驶在坚硬的水平面上， 前进和后退各档都达到的最大速度， 它影响装载机的生产率和安排施工方案。单位为“㎞/h”。 （6）最小转弯半径 指自轮胎中心或后轮外侧或铲斗外侧所构成的弧线至回转中心的距离，单位为 共 61 页 第 4 页
ZL30轮式装载机总体及工作装置设计毕业设计
国产装载机型号标记的第一个字母Z，代表装载机，Z后面的数字代表额定装载重量。为了区别履带式和轮胎式装载机，轮胎式装载机型号标记要在字母Z和数字之间加字母L，如ZL30型装载机，代表额定载总量为3t的轮胎式装载机。装载机的型号表示方法见表1-1。
装载机按行走装置的不同可分为履带式和轮胎式两种。轮胎式装载机是以轮胎式专用地盘为基础，配置工作装置和操纵系统而构成。轮胎式装载机具有速度快、重量轻、维护方便效率高、行走时不破坏路面、机动灵活等特点。履带式装载机是以专用地盘或工业拖拉机为基础，装上工作装置及操作系统组成。履带式装载机因履带接地面积大，使得接地比压小，通过性好；重量大，附着性能好；重心低，稳定性好等特点。
这种作业方式可减少装载机改变方向的次数，如果装载机与运输车配合的好，会有较好的生产效率。
b.“V”形作业法：运输车与工作面成60度的角度，装载机装满铲斗后，在倒车驶离工作面的过程中，并调转驶向料堆，进入下一次的作业循环。
这种作业方式可以得到较短L”形作业法：运输车垂直于工作面，装载机铲装物料后，倒退并翻转90°，然后向前驶向料堆进行下次铲装。
The design of the graduation thesis mainly deals with domestic Loader ZL30 devices work system design.At first,I introduce the developing trend of the loaders,and explained the main designing idea, designing characteristic and designing task.The second part is the whole designing prgram.In the technical designing part,the main technological parameters and technological features of the ZL30 loader are listed，then I design the choice of bucket include: the structure of the form of specific parameters, bucket capacity. And then proceed to the design of the linkage mechanism includes a number of boom and linkage data of some components of the size, as well as the calculation of the strength of devices, the use of force analysis method calculation and analysis.
轮式装载机传动系统的毕业设计论文和毕业设计任务书
轮式装载机传动系统的毕业设计论文和毕业设计任务书1 工程机械传动装置的分类工程机械传动行业属于工程机械的配套件行业，工程机械传动装置大致可以分为三类：（1）齿轮传动装置主要应用于使用要求不高，主机成本较低的部分装载机械，工程起重机械，压实机械和内燃叉车等产品的变速器，驱动桥主传动和轮边减速器，齿轮变速器按其结构形式可以分为定轴式和行星式两类。
而驱动桥则可以按其功能分为刚性、转向和贯通式驱动桥。
（2）液力传动装置主要用于对使用和主机性能要求较高的装载机械和内燃叉车等产品，其中液力变矩器和动力换挡变速器作为底盘动力传动中的无级变速元件，可以使主机具有良好的自动适应性和操作性能。
（3）静液压传动装置主要用于装载机以及对主机性能要求较高的推土机，路面机械，压路机和内燃叉车等产品和静液压变速、转向系统和工作装置上，使主机具有良好的无级变速和操作性能。
2 我国工程机械齿轮传动装置的发展趋势（1）我国机械式齿轮传动装置技术水平较低，具有较大的发展空间。
应该大力推广优化设计方法，改进齿轮，轴类，壳体等关键零件的材料与工艺，进一步提高使用寿命，减轻重量，缩小体积；采用先进的换挡元件和换挡方式，努力减轻司机的劳动强度，缩短动力中断时间，提高工程机械的作业效率。
国内已经引进的变速器的先进设计和零部件，应该大力推广采用。
（2）由于液力变矩器和动力换挡变速器使装载机械具有一定的自动适应性能和换挡轻便平稳、加速性能好等优点，生产成本又比较适中，已为国内大多数厂家接受。
但是，由于目前国内大中型轮胎式工程机械有许多还采用大扭矩比的液力变知器和两挡变速器，产采用手动换挡方式，因此作业效率和使用经济性明显较低。
内已经引进的美国CAT公司D6D、D7G等产品的单级液力变矩器和德国ZF公司WG系列动务换挡变速器等先进技术，可以有效地提高工程机械作业的效率和使用经济性，减少系统发热量，应当在国内工程机械中推广应用，并进而采用电—液控制和电子控制系统来取代手动控制系统，以便改善作业条件，提高作业效率。
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前言
装载机是一种作业效率高且用途广泛的工程机械，可以对散状物料进行铲装、搬运、卸载及平整作业，还可以进行轻度的铲掘工作，若更换换装相应的工作装置，还可以可以进行推土、起重装卸木料及钢管等作业。因此，它被广泛应用于建筑、铁路、公路、水电、港口、矿山、农田基本建设及国防等工程。对于加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低工程成本都发挥着重要作用，因此近几年来无论在国内还是在国外装载机品种和产量都得到迅速发展，成为工程机械的重要机种之一。在近20年内，我国装载机从无到有，并形成了独立的系列，通过实践证明，从整机性能结构形式及主要参数如：牵引性、动力性、机动性、稳定性、操纵性、及单位自重功率、单位斗容功率和单位载重量等综合技术指标来看，已接近或达到国外水平。但由于各种原因，产品的质量与先进的工业国家相比还有一定的差距。近期装载机在结构上没有重大的突破，但有不少的改进。目前国内轮式装载机的发展趋势：
学生签名：
年 月 日
辽宁工程技术大学
本科毕业设计（论文）指导教师诚信承诺保证书
本人郑重承诺：我已按学校相关规定对同学的毕业设计（论文）的选题与内容进行了指导和审核，确认由该生独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担指导教师相关责任。
指导教师签名：
年 月 日
摘
装载机主要用来装卸成堆散料，也能进行轻度的铲掘工作。由于它适用于建筑、矿山、铁道、公路、水电等国民经济各个部门，因此，在国内外，产量与品种的发展都较快，是工程机械中的一个主要机种。
The design of the graduation thesis mainly deals with domestic Loader ZL30 devices work system design.At first,I introduce the developing trend of the loaders,and explained the main designing idea, designing characteristic and designing task.The second part is the whole designing prgram.In the technical designing part,the main technological parameters and technological features of the ZL30 loader are listed，then I design the choice of bucket include: the structure of the form of specific parameters, bucket capacity. And then proceed to the design of the linkage mechanism includes a number of boom and linkage data of some components of the size, as well as the calculation of the strength of devices, the use of force analysis method calculation and analysis.
毕业设计（论文）共 57 页（其中：外文文献及译文12页） 图纸共3张
完成日期2015年6月答辩日期201信承诺保证书
本人郑重承诺：《ZL30轮式装载机总体及工作装置设计》毕业设计（论文）的内容真实、可靠，系本人在指导教师的指导下，独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担全部责任。
装载机根据不同的使用要求，发展形成了不同的结构类型。通常，按使用场合的不同，分成露天用装载机和井下用装载机；按行走系统结构不同，分成轮式装载机与履带式装载机；按卸料方式不同，分为前卸式（前端式）、后卸式与回转式装载机。
此次的毕业设计论文先对装载机的发展概况及设计的指导思想、特点、任务进行概述，然后确定方案，在技术设计部分罗列了ZL30装载机的主要技术性能和参数，进行了牵引特性计算。主要是针对国产装载机ZL30的工作装置进行设计，包括它的铲斗的选择包括：结构形式，具体参数，铲斗容量。然后进行的是其连杆机构的设计包括动臂的一些数据计算以及连杆机构中一些组件的尺寸，以及工作装置的强度的计算，采用受力分析法进行计算分析。
关键词：装载机；工作装置；连杆；铲斗
Abstract
Loader piles is mainly used to handling bulk material, but also to carry out the work of digging shovel mild. Because it applies to construction, mining, railways, highways, water and electricity in all sectors of the national economy, therefore, at home and abroad, production and rapid development of varieties, is a mechanical engineering major models.
Loader according to different application requirements,development of the structure of different types. Usually, by the use of different occasions, into the open air and underground loader used loader used; by running a different system structure, divided into wheel loaders and crawler loaders; in different ways according to discharge into the former dump (front-end ), after the dump loaders and rotary.
辽宁工程技术大学
毕 业 设 计(论 文)
题 目：ZL30轮式装载机总体及工作装置设计
作 者：马 红 波
指导教师：沙 永 东
专 业：机械工程及自动化(矿山机电)
时 间：二零一五年六月
中文题目：ZL30轮式装载机总体及工作装置设计
外文题目：THE DESIGN OF ZL30 WHEELLOADERAND WORK DEVICE