滑移式裝載機機械的結構設計【含CAD圖紙、說明書】
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本科生畢業(yè)設計(論文)文獻綜述題 目: 滑移式裝載機機械結構設計 姓 名: 學 號: 學 院: 機械工程及自動化學院 專 業(yè): 機械設計制造及自動化 年 級: 指導教師: (簽名) 年 月 日滑移式裝載機機械結構設計 摘要:滑移式裝載機是利用兩側車輪線速度差而實現車輛轉向的,采用輪式行走機構,全輪驅動,滑移轉向,可于作業(yè)現場隨機快速更換或掛接各種附件,以適應不同的工作環(huán)境和作業(yè)內容。本文分析了滑移式裝載機的現狀,提出了對現有的滑移式裝載機的結構等方面的改進;介紹了滑移式裝載機的種類和結構形式;對滑移裝載機的工作裝置進行了論述;對滑移式裝載機的底盤進行了研究。關鍵詞:滑移式裝載機 現狀 改進 結構 研究1 前言: 滑移式裝載機是一種小型多功能工程機械,利用兩側車輪線速度差而實現車輛轉向的輪式專用底盤,采用輪式行走機構,全輪驅動,滑移轉向,可與作業(yè)現場隨機快速更換或掛接各種工作裝置,以適應不同的工作環(huán)境,滿足不同的作業(yè)內容,具體類型非常多樣化,當需要一種機械承擔多種工作,而且還需要操作快捷時,就應該考慮使用滑移式裝載機。 滑移式裝載機最大的特點是整機外形尺寸小,可實現原地轉向,可在作業(yè)線程隨機快速更換或掛接各種工作裝置。滑移式裝載機的主要用途為:城市基礎設施建設、道路或建筑工地、廠房車間、倉庫、碼頭、輪船甲板甚至船艙內等狹窄場地的作業(yè);在起伏不平的場地上進行鏟運、堆垛、起重、挖掘、鉆孔、破碎、抓取、推扒、松土、道路清掃和路面壓實等作業(yè)。近幾年,隨著我國經濟的快速發(fā)展,滑移裝載機等小型工程機械市場逐漸升溫,為業(yè)內人士普遍看好。小型工程機械因其綜合使用率高、回報豐厚將取代部分大中型工程機械的市場份額,逐漸成為市場的新一輪熱點。2 滑移式裝載機整機及各部分研究 整機部分研究的是當前常見的滑移裝載機類型,另外對滑移裝載機的工作裝置和行走裝置進行了研究。2.1 滑移式裝載機的常見結構形式2.1.1 單臂式滑移裝載機 通常滑移裝載機由于整機布置所限,動臂提升只能采用雙動臂結構的形式,單臂式裝載機將原有兩側的動臂去掉,將駕駛室固定在車體一側,在車體另一側安裝新型動臂,這種結構的滑移裝載機在保證原有的滑移轉向裝載機工作性能不變的額情況下突破性的將兩側雙動臂改為單側動臂結構,急既解決了操作員必須跨越工作裝置才能進入駕駛室內的弊端,又簡化了結構、提高整車的穩(wěn)定性,降低了操作的安全隱患。2.1.2 雙臂式滑移裝載機 圖1 雙臂式滑移裝載機是常見的結構形式,雙臂式滑移裝載機駕駛室具有寬敞的空間,采用雙臂進行舉升,更容易保證工作過程中機身的穩(wěn)定,適用范圍更廣泛,承載的工作載荷更大。2.2 滑移式裝載機各部分研究2.2.1 工作裝置 裝載機的鏟掘和裝卸物料作業(yè)是通過其工作裝置的運動來實現的。裝載機工作裝置由鏟斗、動臂、連桿、搖臂和轉斗油缸、動臂油缸等組成。整個工作裝置鉸接在車架上。鏟斗通過連桿和搖臂與轉斗油缸鉸接,用以裝卸物料。動臂與車架、動臂油缸鉸接,用以升降鏟斗。鏟斗的翻轉和動臂的升降采用液壓操縱。裝載機作業(yè)時工作裝置應能保證:當轉斗油缸閉鎖、動臂油缸舉升或降落時,連桿機構使鏟斗上下平動或接近平動,以免鏟斗傾斜而撒落物料;當動臂處于任何 位置、鏟斗繞動臂鉸點轉動進行卸料時,鏟斗傾斜角不小于45,卸料后動臂下降時又能使鏟斗自動放平。土方工程用裝載機鏟斗結構,其斗體常用低碳、耐磨、高強度鋼板焊接制成,切削刃采用耐磨的中錳合金鋼材料,側切削刃和加強角板都用高強度耐磨鋼材料制成。綜合國內外裝載機工作裝置的結構型式,主要有七種類型(如圖3),即按連桿機構的構件數不同,分為三桿式、四桿式、五桿式、六桿式和八桿式等;按輸入和輸出桿的 轉向是否相同又分為正轉和反轉連桿機構等。 (a) 單臂桿機構 (b)正轉四連桿機構 (c)正轉五連桿機構 (d)正轉六連桿機構 (e)Z型反轉六連桿機構 (f)正轉八連桿機構(g)反轉八連桿機構圖3 工作裝置結構形式 在以上介紹的工作裝置連桿機構中,八桿機構平動性能突出,而六桿機構的卸料性能和自動放平性能較好。在進行機構選型時應根據裝載機整機工作要求、工作場合和工作對象進行選擇。液壓缸是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件,它的職能是將液壓能轉換成機械能。液壓缸的輸入量是液體的流量和壓力,輸出量是直線速度和力。液壓缸的活塞能完成往復直線運動,輸出有限的直線位移。為了滿足各種主機的不同用途,液壓缸有多種類型:按供油方向分,可分為單作用缸和雙作用缸。單作用缸只是往缸的一側輸入高壓油,靠其它外力使活塞反向回程。雙作用缸則分別向缸的兩側輸入壓力油?;钊恼聪蜻\動均靠液壓力完成。按結構形式分,可分為活塞缸、柱塞缸、擺動缸和伸縮套筒缸。按活塞桿的形式分,可分為單活塞桿缸和雙活塞桿缸。按缸的特殊用途分,可分為串聯缸、增壓缸、增速缸、步進缸等。此類缸都不是一個單純的缸筒,而是和其它缸筒和構件組合而成,所以從結構的觀點看,這類缸又叫組合缸。裝載機中所用到的油缸有三個,即:動臂油缸、翻斗油缸和轉向油缸,這三種油缸要根據設計要求選用合適的結構類型。2.2.2 行走裝置 滑移式裝載機的行走裝置,按結構可分為履帶式和輪式兩大類(如圖4(a)、(b)。履帶式行走裝置的特點是,驅動力大,越野性能及穩(wěn)定性好,爬坡能力大且轉彎半徑小,靈活性號但是制作成本高,運行速度低,運行和轉向是功率消耗大,零件磨損快。輪式行走裝置與履帶式的相比,優(yōu)點是運行速度快,機動性好,運行時輪胎不損壞路面,因而在城市建設中很受歡迎,缺點是接地比壓大,爬坡能力差。為了改善越野性能,宜采用全輪驅動。機型主要依據作業(yè)場合和用途進行選擇和確定。一般在采石場和軟基地進行作業(yè),多選用履帶式裝載機;滑移式裝載機多用于市政建設等場所,多使用輪式行走裝置。 (a) (b)3 總結: 滑移式裝載機不同于普通的輪式裝載機,滑移裝載機是利用兩側車輪線速度差而實現車輛轉向的,采用輪式行走機構,全輪驅動,滑移轉向,可于作業(yè)現場隨機快速更換或掛接各種附件,以適應不同的工作環(huán)境和作業(yè)內容。根據上述內容,本次設計中,滑移式裝載機的工作裝置采用正轉四連桿機構,可以實現機器的卸料性能和放平性能,操作簡便;液壓油缸分別為:動臂油缸、翻斗油缸,要根據設計要求對這兩個油缸進行合理的設計和選型;裝載機的行走裝置采用輪式驅動的轉差式底盤,因為輪式驅動便于在狹窄的工地上作業(yè),轉差式底盤可以實現小半徑的轉彎。參考文獻1張利平、鄧鐘明:液壓系統(tǒng)氣壓系統(tǒng)設計手冊,機械工業(yè)出版社2章宏甲、黃誼:液壓傳動,機械工業(yè)出版社3王平:裝載機工作裝置優(yōu)化設計方法的研究,遼寧工程技術大學4雷天覺:液壓工程手冊,機械工業(yè)出版社5何正忠:裝載機,冶金工業(yè)出版社6機械設計手冊,機械工業(yè)出版社7楊培元:液壓傳動,上??茖W技術文獻出版社8楊培元:液壓系統(tǒng)設計簡明手冊,機械工業(yè)出版社9顏榮慶:現代工程機械液壓與液力系統(tǒng),人民交通出版社10FLUID POWER SYSTEM,A.B.GOODWIN11HYDRAULIC AND PNEUMATIC POWER FOR PRODUCTION,HAPPY L,STEWART5
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