装载机反转连杆机构工作装置的设计
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。
挖掘装载机工作装置结构设计论文
目录第一部分：系统开发建议书.........................．共5页第二部分：WZ45．40装载工作装置设计.. (40)摘要：第一章：整机概述 (1)第一节：绪论 (1)第二节：国内外发展现状 (2)第三节：挖掘装载机发展特点 (5)第二章：铲斗设计······································．7 第三章：挖掘装载机工作装置结构设计·····················．10一、确定动臂长度、形状与车架的铰接位置 (11)二、连杆机构设计·······································．15三、转斗油缸与摇臂的铰接点以及下拉杆与机架铰接点的确定” (16)四、举升油缸与动臂和机架的铰接点 (17)五、铲斗举升平动分析及最大卸载高度、最小卸载距离的确定.................................................l 8 第四章：工作装置的受力分析...........................．21 第五章：工作装置的运动仿真. (32)第六章：工艺分析.....................................．33 第七章：工作装置的限位机构.............................．35 第八章：设计心得及实习体会............................．37 第九章：附录...........................................．38 第三部分：翻译材料 (13)页系统开发建议书1．产品用途及使用范围：轮式装载机是一种用途广泛的施工机械，广泛应用于建筑公路铁路水电港口矿山及国防工程中，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这重要作用。
装载机工作装置设计
装载机工作装置设计任务书1．课题意义及目标装载机是一种用途十分广泛得工程机,它被广泛应用于建筑、公路、及国防等工程中，对加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低工程成本具有重要作用，所以装载机在国内外不论是品种或是在产量方面都得到迅速发展，成为工程机械得主要品种之一。
而合理的工作装置结构更能起到事半功倍之成效。
2．主要任务根据给定的原始参数，采用设计装载机工作装置六连杆机构，并分析其运动特性和动力特性。
主要内容包括：连杆机构绞点位置的设计以及各构件的结构设计；主要构件的强度与刚度校核计算；连杆机构运动特性与动力特性的分析。
原始参数如下：额定斗容： 2 m3 额定载重量： 36 KN 整机质量： 115 KN 轮距： 1950 mm轴距： 2660 mm 轮胎规格： 16.00—24 最大卸载高度： 2800 mm 最小卸载距离： 1115 mm3．主要参考资料[1] 杨晋升. 铲土运输机械设计（M）. 北京：机械工业出版社. 1981. 5.[2] 周复光. 铲土运输机械设计与计算（M）. 北京：水利水电出版社. 1988. 6.审核人：年月日装载机工作装置设计摘要：装载机是现代工程建设中所用机械的一个主要机种，主要用途有装卸搬运成堆的散料、轻度的铲掘、清理工作面、牵引等。
为了减少生产成本，必须采用高效的机械装卸设备。
装载机工作装置的设计主要是对装载机铲斗、连杆机构、动臂的设计，而工作装置设计的合理性直接影响到了装载机的工作性能及其使用寿命，随着优化设计方法进一步发展，机器自动化和智能化不断提高。
在对铲斗设计时要对铲斗的形状、容积进行分析。
然后在对装载机的连杆机构设计中要计算出组件的尺寸，各点之间的位置关系和动臂的数据计算。
最后对工作装置进行受力分析和强度计算，以确定该型号装载机实际载荷是否在设计载荷范围之内。
关键词：装载机，工作装置，动力学分析The design of Loader Working deviceAbstract: The loader is a main type of machinery used in modern engineering construction with the main purpose of handling stacks of bulk materials, mild shovel, clean face and traction. In order to reduce the cost of production, efficient mechanical handling equipment must be adopted. Design of working device of loader is mainly on the design of loader bucket linkage arm, and the work will directly impact on device design to the performance of the loader and its service life, with the continuous method development of modern optimization design to constantly improve the machine automation and intelligence. In the design of bucket to shape and specific parameters, volum es of the bucket are analyzed. And then to calculate the size of componentsin the design of loader connecting rod mechanism, position relation between points and armdata calculation. Finally，the stress analysis and strength calculation of the working device is carried out to determine whether the actual load of wheel loader is within the scope of the design load.Keywords: Loaders,Work equipment,Dynamics analysis目录1前言 (1)2装载机工作装置的概述................................. 错误!未定义书签。
装载机反转六连杆机构的优化设计
中 图 分 类 号 ： １ ．１ Ｕ４ ５５
引言
装 载机 主 要 用来 铲 、 、 、 散 装物 料 ， 一 种 用途 十 装 卸 运 是
装 载 机 的 工 作 机 构
运 用 机 械 动 力 学 仿 真 软 件 （ ＡＭＳ 建 立 了 某 装 载 机 反 转 六 连 杆 机 构 的 动 力 学 模 型 ， 其 进 行 了 仿 真 研 究 ， ＡＤ ） 对 发 现 在 装 载 机 铲 装 作 业 过 程 中 ， 斗 的 最 大 转 动 角 度 达 ￣ ２ ．。 经 过 Ａ ＭＳ 化 设 计 后 ， 斗 的 最 大 转 动 角 度 降 ｆ ｆ 。 从 铲 ｆ ３９ ， Ｊ ＤＡ 优 铲 ￣ ］ ， ９
转 自缸
提 升过 程 中 ， 斗有 一 定程 度 的转 动 。 了在 装载 作 业 中减 铲 为
少 物料 的撤 落 ， 以下２ 办 法 。 有 种 （） 动 臂 提 升 过 程 中 ， 驶 员 不 停 地 调 整 转 斗 油 缸 的 １在 驾 位置 ． 持 铲 斗 的角度 不 变 ： 保 （） 过 优 化 设 计 的 方 法 使 反 转 六 连 杆 机 构 在 动 臂 举 ２ 通 升 过 程 中保 持 铲斗 的角 度 不 变 。 第 １ 方 法容 易使 驾 驶 员产 生 疲 劳 ， 此不 宜采 用 ： ２ 种 因 第 种 方 法 是 现 在 通 用 的 办 法 。 传 统 的 机 械 设 计 常 采 用 试 算 的
装载 机 的工 作 机构 主要 包 括 转 斗 油 缸 、 臂 、 臂 、 摇 动 铲
分 广 泛 的 工 程 机 械 ，轮 胎 式 装 载 机 由于 其 速 度 快 、 灵 活 机 斗 、 杆 和 动 臂 油 缸 ６ 部 件 ， 为 六 连 杆 机 构 。 因 为 转 斗 连 个 称 又 动 、 率 高 而 被 广 泛 使 用 Ｅ２ 某 型 装 载 机 在 装 载 物 料 过 程 油 缸 的 运 动 方 向 和 铲 斗 的 转 动 方 向 相 反 ．所 以称 为 反 转 六 效 ｌ］ －。 中经 常 出现 物料 撤 落 的情况 ， 重 影 响 了其 作 业效 率 。 严 经分 析后 认 为 ，物料 撤 落 的主 要原 因是 装载 机在 动 臂 连 杆 机 构 。 某 装 载 机 工 作 装 置 的 结 构 如 图 １ 示 ［。 所 ３ ］
装载机的总体方案设计书及工作装置方案设计书1
前言随着现代社会的不断发展，作为现代化基础建设主要工具和手段的工程机械扮演┊着重要的角色。
工程机械设备是集机、电、液一体化和信息、激光等高新技术以及审┊┊美艺术于一身的现代机电产品，并且正在向着自动化、远距离控制和智能化等方向发┊展。
装载机作为现代工程机械很重要的一种设备也是如此。
装载机主要用于铲装土壤、┊沙石、煤炭、石灰等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业，换装不同的辅┊┊助工作装置还可以进行推土、起重、、破碎等作业。
由于装载机具有作业速度快、效┊率高、机动性好、操作轻便等优点，因此广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、┊┊矿山等建筑工程。
┊在我国，装载机经历了50～60年的发展后，到20世纪90年代中末期国外轮式┊┊装载机技术已达到相当高的水平。
基于液压技术、微电子技术和信息技术的各种智能装系统已广泛应用于装载机的设计、计算操作控制、检测监控、生产经营和维修服务等┊各个方面，使国外轮式转载机在原来的基础上更加“精致”，其自动化程度也得以提┊┊高，从而进一步提高了生产效率，改善了司机的作业环境，提高了作业舒适性，降低┊了噪声、振动和排污量，保护了自然环境，最大限度地简化维修、降低作业成本，使┊订其性能、安全性、可靠性、使用寿命和操作性能都达到了很高的水平。
为了满足铲掘┊能力和快速装卸两方面的要求，装载机工作装置采用多级液压系统，工作装置已不再┊┊采用单一的Z形连杆机构，不断研制出集液压、微电子及信息技术于一体的智能系统，┊并广泛应用于轮式装载机的产品设计之中。
国外轮式装载机在其未来技术发展中将广┊泛应用微电子技术与信息技术，完善计算机辅助驾驶系统、信息管理系统及故障诊断线┊系统；采用单一吸声材料、噪声抑制方法等消除或降低机器噪声；通过不断改进电喷┊装置，进一步降低柴油发动机的尾气排放量；研制无污染、经济型、环保型的动力装┊┊置；提高液压元件、传感元件和控制元件的可靠性与灵敏性，提高整机的机—电—信┊一体化水平；在控制系统方面，将广泛采用电子监控和自动报警系统、自动换挡变速┊┊装置；普遍安装GPRS定位与质量自动称量装置；开发“机器人式”装载机等。
浅谈装载机工作装置优化设计
浅谈装载机工作装置优化设计摘要：装载机是工程机械的重要机种之一，其工作装置设计的合理性和质量直接影响着装载机的各项工作性能。
本文应用参数优化建模和设计方法，对反转六连杆机构建立了参数优化模型，确定了变量系统，目标和约束系统，用优化软件进行了优化设计。
对工作装置所得的优化结果进行了分析，剖析了机构形式的优缺点和适用范围。
装载机是一种常用的铲土运输机械，广泛应用于土木、建筑、水利、矿山等工程，起着减轻劳动强度、提高施工效率和质量的重要作用。
目前国内研究和采用得较多是反转六连杆，这种机构形式简单、尺寸紧凑。
当铲斗铲掘物料时由于是反转机构，转斗油缸大腔进油工作，可以获得较大的铲掘力。
也就是说，铲起同样重量的物料，转斗油缸的尺寸可以设计得较小。
而且转斗油缸后置，使司机有较好的视野。
反转六连杆机构尤其多用于中小型装载机工作装置中。
本文在现有的工作装置优化设计研究成果的基础上，进一步研究和完善六连杆机构设计，针对六连杆机构建立有一定通用性的分析和优化模型，得出满足设计要求的合理方案，总结设计知识和优化经验。
1.参数优化设计概述目前国内工作装置的设计主要采用类比法、画图试凑法、解析法和参数优化方法。
其中，参数优化方法越来越受到重视，取得了很大发展和广泛应用。
类比法和经验法一般只适用于同类型产品，即结构型式、工作对象和条件基本机同的设计。
这样设计所得的产品即使通过了校核检验，符合基本设计要求，但是否能达到性能最优，是否是最好的设计结果，还很值得研究。
参数化设计（Parametric Design）是从CAD技术中发展起来的。
参数化技术主要用于结构形态比较定型的设计对象，对某定型产品，结构形式确定，根据某些具体条件和控制参数决定产品在某一结构形式下的结构参数，从而设计出不同的产品。
实际上，参数化技术就是将产品的一些信息，包括尺寸、数据、特征、模式等定义为变量，这些变量的改变就表示产品模型的改变。
参数化技术适用于常用件、系列件、标准件的设计，只需建模一次，就能得到不同规格的零件模型。
ZL20装载机工作装置设计
(3)根据最大卸载高度、最
小卸载距离和卸载角，画出 铲斗在最高位卸载的位置， 即工况IV，如图所示。 (4)以G’点为圆心，顺时针 旋转铲斗，使铲斗斗口与x 轴平行，即铲斗被举升到最 高位置图(工况Ⅲ)。 (5)连接GG’并作其垂直平 分线，因为G和G’点同在以A 点为圆心，动臂AB长为半径 的圆弧上，所以A点必在GG’ 的垂直平分线上。
⑤
C、D点的选择：
C点和D点的布置直接影响到铲斗举升平移性和自动放平 性能，对铲取力和动臂举升阻力有较大的影响。从力传 动效果出发，显然摇臂LBC段长一些有利，可以增加转斗 油缸作用力臂，使铲取力相应增加，但增加LBC必将减少 铲斗和摇臂的转角比，造成铲斗转角难以满足各个工况 要求，转斗油缸过长。 初步设计时，一般应满足LBC ≈(0.7～1.0) LBE，C点一般 取B点的左上方(工况I)，并满足∠CBE=1300 ～ 1800、 BC杆与CD杆尽量垂直，C点不与铲斗干扰、不影响司机 的视野。 D点是依据自动放平和平移性这两大要求来确定的，在 转斗油缸长度保持不变的条件下，从工况IV下降到工况I 过程中C1和C4连线的乖直平分线和从工况II到工况III过 程中C2和C3连线的垂直平分线的交点就是D点。研究证 明的D点应在A点的左下方为较好，这样平移性能好，减 小动臂举升外阻力矩，有利于举升油缸的设计。
动臂长度的确定： 本例取2300mm左右。
B点的选择：
一般取B点在AG连线 的上方，过A点水平线 的下方，并在AG的垂 直平分线左侧尽量靠近 工况Ⅱ时的铲斗处。相 对前轮胎，B点在其外 廓的左上部。B点选择 的好坏，对连杆机构的 传动比、倍力系数、连 杆机构的布置以及转一 斗油缸的长度等都有很 大的影响。
S S1 S2 S3 S4 S5
ZL60轮式反转六连杆装载机工作装置设计(设计)任务书
[7]高湖海．装载机械[M]．冶金工业出版社．2011
[8]周岭、张有强．机械工程专业英语[M]．北京：北京航天航空大学出版社．2014.8
[9]章跃．机械制造专业英语[M]．北京：机械工业出版社．2003
[10]符春生、张克义．机械制图[M]．北京：北京航天航空大学出版社．2010.8
附件3
毕业论文（设计）任务书
（指导教师用表）
系（部）：专业：
学生姓名
指导教师姓名
论文（设计）题目
ZL60轮式反转六连杆装载机工作装置设计
下达任务日期
任务起止日期
主要研究内容及方法
研究内容：
1、了解国内外装载机的发展与方向；
2、设计及计算装载机工作装置。
研究方法
1、在图书馆和网上查阅有关装载机的资料，整理选取相关的资料；
[2]李健成．矿山装载机械设计[M]．北京：机械工业出版社．1989
[3]机械设计手册编委会.机械设计手册[M]．北京：机械工业出版社．2008
[4]成大先.机械设计手册.液压传动[M]．化学化工出版社．2017.6
[5]韩泽光、郑夕健、同长虹．机械设计[M]．北京：北京航天航空大学出版社．2011.9
[11]郭利军、倪春迪、盛巍．中文版UG7.0高级案例教程[M]．北京：中国时代经济出版社．2013.6
进度安排
各阶段工作任务
起止日期
查阅相关资料
1~2周
进行工作机构计算
3~4周
进行机械制图的绘制
5~8周
完成毕业设计说明书
9~10周
整理资料，进行答辩
11~12周
任务下达人签名
【设计】装载机工作装置的设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 【关键字】设计装载机工作装置的设计摘要本次设计主要进行的工作装置的设计。
装载机采掘和卸载货物的作业是通过工作装置的运动实现的。
装载机的工作装置由铲斗，动臂、摇臂、连杆及液压系统等组成。
铲斗以铲装物料；动臂和动臂油缸的作用是提升铲斗并使之与车架连接；转斗油缸通过摇臂，连杆使铲斗转动。
动臂的升降和铲斗的转动采用液压操作。
先对装载机的发展概况几设计的指导思想、特点、任务进行概述，然后确定方案，在技术设计部分罗列了ZL50装载机的主要技术性能和参数，进行了牵引特性计算，工作装置设计。
工作装置设计中有工作装置运动分析，对铲斗、动臂、连杆机构进行设计等几部分组成。
在工艺设计中叙述了工艺工程。
应用程序计算了受力分析。
总之，整个设计是有序地完成的。
关键字：装载机/工作装置/连杆机构/运动性能I文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.THE DESIGN OF LOADER WORKING DEVICEABSTRACTIn my design progress, I put emphasis on the working-device.The ZL50 loader also has some traditional virtues like the articulited wheel-type loader.The loader digging and unloads the goods by the working-device. The working-device has manyParts and it is connected to the machine. Some parts of the device’s turning by liquid press re alize.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 programming the technical designing part, the main technological parameters and technological features of the ZL50 loader are listed. The following part is the calculation part of the attractive features and the designing of the working device.The necessary computer progress is placed in the end of my designing progress, all the computer program was composed with C language .In a word, the whole designing progress is designed carefully and step by step. I wish my design could clearly explain my designing idea. KEYWORDS：loaders, work device, link mechanism, and athletic performance目录1课题的介绍1.1 课题的意义及目的自90年代以来，国内外工程机械进入了一个新的发展时期，工程机械产品以信息技术为先导，在发动机燃料燃烧与电控、液压控制系统、自动操纵、可视化驾驶、精确定位与作业、故障一、：诊断与监控、节能与环保等方面，进行了大量的研究，开发出许多新结构（或系统）和新产品，提高了工程机械的高科技含量，促进了工程机械的发展。
装载机工作装置的设计和优化研究
装载机工作装置的设计和优化研究随着工程机械的不断发展，装载机的多功能性和高效性越来越受到业界的关注和重视。
而装载机工作装置的设计和优化，是装载机能否发挥其最大效能的重要因素之一。
本文基于工作装置的主要构成和功能，从以下几个方面进行了研究和分析。
一、工作装置的构成装载机工作装置包括机架、铲斗、翻转机构和支撑柱。
机架是连接铲斗和翻转机构的主要支撑部件，通常采用钢板焊接而成。
铲斗是用于采集和搬运物料的重要部件，根据工作需要可分为标准型和强化型。
翻转机构是将铲斗与机架连接起来，并能使铲斗在水平面内作360度旋转的部件。
支撑柱是用于支撑铲斗的载荷，通常设置在机架前部或下部。
二、工作装置的功能装载机工作装置的主要功能是采集和搬运物料。
具体地，工作装置可以通过铲斗的开合和提升，实现物料的采集和卸载；通过铲斗的倾斜和翻转，实现物料的堆放和倾倒；通过支撑柱的调整，保证铲斗各部位的载荷均衡和稳定。
此外，工作装置还能根据实际需要，进行附加功能的扩展，如装载机装配刨光器、夯实机和打桩机等附件，从而实现更加多样化的工作需求。
三、工作装置的设计工作装置的设计应从以下几个方面进行考虑：1.铲斗与机架的匹配性。
铲斗与机架的匹配是保证工作装置能够正常工作的基本要求，因此，必须确保铲斗与机架的尺寸、重量和强度等参数能够相互匹配，以避免铲斗掉落或发生扭曲变形等不良情况。
2.翻转机构的可靠性。
翻转机构是工作装置中较为脆弱的部件，因此，在设计过程中，必须确保其具有足够的强度和可靠性，以避免因翻转机构故障而引起的严重事故。
3.支撑柱的结构优化。
支撑柱在工作装置中承担着重要的角色，主要是支撑铲斗的载荷，因此，在设计过程中，必须根据铲斗的载荷特性，合理设置支撑柱的数量和布置位置，以确保铲斗各部位的载荷均衡并保持稳定。
四、工作装置的优化在工作装置的优化中，一般主要关注以下几个方面：1.铲斗容积的设计优化。
铲斗容积的大小会直接影响装载机的工作效率和性能，因此，在铲斗的设计中，必须从容积、斗型和抓取面积等方面进行优化，以保证铲斗的最佳效能。
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工程机械学课程设计设计题目：ZL40装载机反转连杆机构工作装置的设计设计者：学校名称：班级：指导老师：目录一、课程设计题目------------------------------------------------1二、铲斗设计------------------------------------------------------21、铲斗的构造-----------------------------------------------32、铲斗的断面形状和基本参数--------------------------43、斗容计算--------------------------------------------------7三、动臂设计------------------------------------------------------81、动臂长度-----------------------------------------------------82、动臂铰点的确定--------------------------------------------9四、反转斗四连杆机构设计---------------------------------------101、斗四连杆设计---------------------------------------------112、运动学和动力学分析------------------------------------122、程序代码---------------------------------------------------163、程序运行结果---------------------------------------------175、ZL40装载机参数-----------------------------------------206、转斗缸四连杆设计---------------------------------20五、心得体会-------------------------------------------------21六、参考文献-------------------------------------------------21谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我这里还有一个压缩包，里面有相应的word说明书和CAD图纸。
下载后请联系QQ：1459919609。
我可以将压缩包免费送给你。
欢迎朋友的光临！！！（注：注册账号时最好用你的QQ号，以方便我将压缩包发给你）ZL40装载机反转连杆机构工作装置的设计1 装载机工作装置介绍装载机的工作装置是由铲斗、升降动臂的液压缸、连杆机构组成，用以完成铲掘、装载作业。
对中小型装载机，一般还常配有可以更换的工作装置，以适应多种作业的需要。
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.要满足卸载高度和卸载距离的要求，并保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，视野良好，操作简单和维修方便。
原始的装载机工作装置如图1—1所示，铲斗与动臂固定，若转斗液压缸不动，当动臂提升时，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—2所示，为一个由机架、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，动臂与机架的夹角α改变，引起框架和动臂的夹角ß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相对动臂转动的相对运动的合成。
若动臂转角△α（即斗的牵连运动），通过连杆机构使框架（斗）相对于动臂转动△ß（斗的相对运动），则斗在空间的实际转角为：△γ=△α+△ß若△α≈-△ß，则△γ≈0，即使动臂在举升时，斗在空间基本上无转角变化。
2 铲斗的设计2.1 铲斗的介绍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，首先要确定铲斗的几何形状和尺寸，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。
1.普通铲斗的构造（图2—1）图2—1所示是一个焊接结构的铲斗，底板上的主切削刃1和侧板上侧刀刃2均由耐磨材料制成；在铲斗上方有挡板3把斗后壁加高，以防止斗举高时物料向后撒落。
斗底上镶有耐磨材料制成的护壁4，以保护斗底，并加强斗的刚度。
直线型刀刃适宜用于转载轻质和松散小颗粒物料，并可以利用刀刃作刮平、清理场地工作；V 形刀刃便于插入料堆，有利于改善作用装置的偏载，适宜于铲装较密实物料。
由于其刀刃突出，影响卸载高度。
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时，减少铲斗与物料的作用面积使插入力集中在斗齿上，破坏物料结构，因而带齿的斗具有较大的插入料堆的能力，适宜于装矿石和坚硬的物体，齿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斗。
（如图2—2）铲斗的截面形状如图2—2所示，它的基本形状由一段圆弧、两段直线所焊接而成的基本的斗状圆弧的半径r、张开角γ、后臂高h、底臂长l等四个参数决定的，圆弧半径大，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，但圆弧半径过大，斗的张开角大，不易于装满，且铲斗外形高，影响驾驶员的视野。
后臂过小则容易漏料，过大则增加铲斗的外形影响驾驶员的视野底臂长，则斗的插入料堆深度大，斗易于装满，但铲起力由于力臂的增加而减少，底臂长度小则铲起力大，且由于卸料时铲斗刃口降落的高度小，可以减少动臂举升高度，缩短作业时间。
2.2 铲斗的断面形状和基本参数的确定斗的断面形状由圆弧半径r、张开角γ、后臂高度h、和底臂长l等四个参数决定。
如图2—3所示，圆弧半径r 越大，物料进入铲斗的流动性越好，有利于减少物料装入斗内的阻力，卸载快而干净，但r 过大，斗的开口大，不易装满，且铲斗的外形较高，影响驾驶员观察铲斗刃的工作情况。
后壁高h 和底壁长h 是指斗上缘至圆弧与后壁切点的距离，h 过小则易漏料，过大则增加铲斗外形，影响驾驶员视线。
根据图2—3铲斗截面基本参数：已知该工作机构的额定载重量Q=4t 由土壤的自然重度公式得 V =m g/γ=40/20=2在应用中采用平装斗容来计算铲斗的截面面积的基本参数，铲斗的截面面积：()22g 1S=R [0.5cos sin ][0.5(1)]2180z k r ctg γγλλλγγγπ⎧⎫+---⎨⎬⎩⎭（2—1）铲斗的几何容积V=S ×B ，则可以建立下式：R =（2—2） 式中V —平装斗容量图2—4所示阴影面积由设计给定；B —铲斗的净宽度；Q =4t V =2λg —铲斗斗底长度系数，λg=Lg/R；λz —后斗壁长度，λz=Lz/R；Lz—后斗壁长度，是指由后斗壁上缘至斗壁与斗底延长线相交点的距离；λk —挡板高度系数，λk=Lk/R；L k—挡板高度；λr —圆弧半径系数，λr=r/R；γ―――斗底与后斗壁间的夹角,又称斗张开角；γ1—挡板与后斗壁的夹角。
由式（2—2）可见，已知V、B，只要选定λg 、λz、λk、λr等系数值和γ、γ1值，即可求得新铲斗的基本R。
为此，实测所选样机铲斗的下列数据R,Lg ,Lk,Lr,r,γ1和γ值，并分别计算出λg,λz,λk和λr值，带入（2—1）式，即可求得新铲斗的回转半径R，由基本参数R，根据所选定的各系数值，即可求得新铲斗的其他参数值。
铲斗侧板切削刃，相对于斗底的倾交α0=50°～60°。
取α0=60°。
根据已知条件取合适的值：取γ1=8°、λr =0.4、0.12k λ=、λz =1.2、λg =1.5、γ=50°把以上数据代入式（2—2）得铲斗的回转半径：1.08R R m∴=并由R 得到以下数值：铲斗的横截面面积 S = V /B =2/2.5=0.8㎡; 后 斗 臂 长 度Lz =1.2×1.08=1.31m ; 斗 底 长 度Lg =1.5×1.08=1.62m ; 挡 板 高 度L k =0.12×1.08=0.13m ; 铲 斗 圆 弧 半径 r = 1.08×0.4=0.43 m ; 底 臂 长l =1.8/5.3×1.62=0.59m ;2.3 斗容的计算根据确定的铲斗几何尺寸即可计算铲斗的容量。
1.平装容量（几何容量）V p :铲斗的平装斗容分为装有当板和无挡板两种。
我选用有挡板铲斗： （1）平装斗容V Vp=S B -2a 2b /3 m 3式中：S —铲斗横截面积等于0.8㎡ B —铲斗内侧宽度等于 2.5m a —近似取0.108mb —铲斗刀刃与挡板最上部之间的距离（如图2—5），又余弦定理得 b=1.338m所以 3298.1338.113.0322m V p =⨯⨯-=α0=60° γ1=8° λr =0.40.12k λ=λz =1.2 λg =1.5 γ=50° R =1.08㎜ S =0.8㎡ Lz =1.08m Lg=1.62m L k =0.13m r =0.43 m l =0.59mS =0.8㎡ B =2.5mb =1.338m31.98p V m =（2） 堆装容量V H （额定斗容量）V H = V p ＋b 2B /8－[b 2(a+c)]/6 C ——物料堆积高度由于物料按2：1的坡度角堆装，所以c 近似等于c =0.730m 所以32.28H V m =2.4 斗铰点位置的确定动臂与斗的连接铰点（简称下铰点）的位置应尽量使铲斗在铲掘位置时布置在靠近切削与地面。
下铰点靠近铲斗切削刃，则转斗时力臂l 小，有利于增加作用在刀刃上的铲起力。
下铰点靠近地面，可减少在作业时，由插入阻力所引起的附加力矩(p h,见图2—6），此力矩将影响掘起力值。