滑移裝載機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)---滑移式裝載機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、<p>　　滑移式裝載機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是以滑移式裝載機(jī)為研究對(duì)象，主要是對(duì)滑移式裝載機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)?；剖窖b載機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以分為兩個(gè)部分來(lái)詳細(xì)闡述。第一部分：根據(jù)滑移式裝載機(jī)設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，收集資料設(shè)計(jì)出滑移裝載機(jī)的鏟斗，并且初步定出滑移裝載機(jī)的總體尺寸。根

2、據(jù)鏟斗形狀和尺寸，設(shè)計(jì)出滑移裝載機(jī)鏟斗的快換裝置。再通過(guò)鏟斗和負(fù)載要求，完成滑移裝載機(jī)舉升和卸載液壓缸的選型。第一部分設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在工作臂的設(shè)計(jì)計(jì)算，和快換裝置結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，這要求我們對(duì)一些機(jī)械結(jié)構(gòu)有一定的了解。第二部分：第二部分的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)滑移裝載機(jī)行走裝置的設(shè)計(jì)。這部分的設(shè)計(jì)包括輪胎，行走液壓馬達(dá)的選擇等一些標(biāo)準(zhǔn)零件的選型。在第二部分的設(shè)計(jì)中，還需要計(jì)算并確定滑移裝載機(jī)的一些工作指標(biāo)，例如爬坡角，最大行駛速度等。第二部分的重點(diǎn)在

3、于滑移裝載機(jī)底盤(pán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。底盤(pán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)包括許多的內(nèi)容，其中有底盤(pán)上各鉸點(diǎn)分布的設(shè)計(jì)，輪子分布的設(shè)計(jì)計(jì)算?；蒲b載機(jī)大部分的設(shè)計(jì)都要圍繞底盤(pán)來(lái)設(shè)計(jì)，因此為了協(xié)調(diào)，底盤(pán)的結(jié)構(gòu)需要時(shí)常改動(dòng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞 滑移裝載機(jī)；機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；底盤(pán)設(shè)計(jì)</p><p>　　Skid Loaders Mechanical Structure Design</p><p&g

4、t;<b>　　Abstract</b></p><p>　　The design is based on sliding type loader for research object, is mainly to the sliding type mechanical structure of the loader part detailed design. Sliding type of

5、 the loader mechanical structure design can be divided into two parts to detail. The first part: First of all ,conduct a detailed analysis by the design of sliding loader's original data,collect material and design t

6、he sliding of the loader bucket,and set the overall preliminary sliding loader size. Then, according to the bucket sha</p><p>　　Key words Sliding loaders; The mechanical structure design; Chassis design</

7、p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1滑移式裝載機(jī)的作用1</p><p>　　1.2滑移式裝載機(jī)的發(fā)展概況1</p><p>　　1.3滑移式裝載機(jī)的設(shè)計(jì)要求1</p><

8、p>　　1.4滑移式裝載機(jī)的設(shè)計(jì)內(nèi)容1</p><p>　　1.5滑移式裝載機(jī)的設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　第二章 工作裝置的設(shè)計(jì)3</p><p><b>　　2.1鏟斗設(shè)計(jì)3</b></p><p>　　2.1.1鏟斗材料的選擇3</p><p>　　2.1.2額定斗容量v

9、r3</p><p>　　2.2鏟斗快換裝置設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.2.1快換裝置工作原理3</p><p>　　2.2.2斜楔塊和彈簧的設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2.3快換液壓缸的選型5</p><p>　　2.3工作臂的設(shè)計(jì)計(jì)算6</p><p>　　2.3.1滑移

10、式裝載機(jī)工作臂的材料及結(jié)構(gòu)6</p><p>　　2.3.2滑移式裝載機(jī)工作臂的尺寸計(jì)算7</p><p>　　2.3.4工作臂的強(qiáng)度校核9</p><p>　　2.3.5工作臂的剛度校核11</p><p>　　2.4舉升及卸載液壓缸的選型11</p><p>　　2.4.1舉升液壓缸的長(zhǎng)度11</

11、p><p>　　2.4.2卸載液壓缸的長(zhǎng)度12</p><p>　　2.4.3舉升液壓缸的行程確定12</p><p>　　2.4.4卸載液壓缸的行程確定13</p><p>　　2.4.5舉升液壓缸的缸徑確定14</p><p>　　2.4.6卸載液壓缸的內(nèi)徑確定14</p><p>　

12、　第三章 行走裝置的設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.1滑移裝載機(jī)作業(yè)阻力的計(jì)算16</p><p>　　3.1.1插入阻力FX16</p><p>　　3.1.2鏟起阻力FZ16</p><p>　　3.1.3轉(zhuǎn)斗力矩M17</p><p>　　3.2滑移裝載機(jī)自重G017</p><

13、p>　　3.2.1滑移裝載機(jī)平路行駛時(shí)17</p><p>　　3.2.2上坡行駛時(shí)18</p><p>　　3.2.3下坡行駛18</p><p>　　3.3軸距B和輪距L的選擇19</p><p>　　3.4最小轉(zhuǎn)彎半徑Rmin的確定19</p><p>　　3.5滑移裝載機(jī)重心位置的確定19&l

14、t;/p><p>　　3.5.1空載時(shí)滑移裝載機(jī)的重心19</p><p>　　3.5.2滿載時(shí)重心位置的確定20</p><p>　　3.6滑移裝載機(jī)載荷的分布22</p><p>　　3.6.1空載時(shí)的載荷分布22</p><p>　　3.6.2滿載時(shí)的載荷分布22</p><p>　

15、　3.7滑移裝載機(jī)的行駛速度v23</p><p>　　3.8滑移裝載機(jī)最大爬坡角的校驗(yàn)24</p><p>　　3.9滑移裝載機(jī)輪邊減速器的選型25</p><p>　　3.9.1確定作業(yè)的最大驅(qū)動(dòng)力Fmax25</p><p>　　3.9.2確定減速機(jī)的輸出扭矩25</p><p>　　3.9.3減速機(jī)輸

16、出轉(zhuǎn)速26</p><p>　　3.9.4計(jì)算制動(dòng)力矩26</p><p>　　3.10確定減速機(jī)型號(hào)28</p><p>　　3.11底盤(pán)的設(shè)計(jì)28</p><p>　　3.11.1材料的選擇28</p><p>　　3.11.2底盤(pán)結(jié)構(gòu)28</p><p><b>　　

17、總結(jié)29</b></p><p><b>　　致謝30</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)31</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1滑移式裝載機(jī)的作用</p><p>　　滑移式

18、裝載機(jī)隨著其不斷運(yùn)用在各種施工場(chǎng)合，由于有著外形尺寸小，可原地轉(zhuǎn)向等優(yōu)點(diǎn)，令滑移式裝載機(jī)越來(lái)越受歡迎?；剖窖b載機(jī)最大的特點(diǎn)是整機(jī)外形尺寸小，且可實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向，可在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)快速更換或掛接各種工作裝置。其用途主要有以下幾個(gè)方面：1、由于其最小轉(zhuǎn)向半徑尚不足同等級(jí)鉸接裝載機(jī)的一半，特別適用于如城市基礎(chǔ)設(shè)施、道路或建筑工地、廠房車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、碼頭、輪船甲板甚至船艙內(nèi)等狹窄場(chǎng)地的作業(yè)。2、采用全輪驅(qū)動(dòng)，不設(shè)輪間差速器有利于在起伏不平的場(chǎng)地上進(jìn)

19、行作業(yè)。3、于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)瞬息間即可更換或掛接不同的工作裝置，一般僅需數(shù)分鐘。從而可分別進(jìn)行鏟運(yùn)、堆垛、起重、挖掘、鉆孔、破碎、抓取、推扒，松土、開(kāi)溝、道路清掃和路面壓實(shí)等作業(yè)。</p><p>　　1.2滑移式裝載機(jī)的發(fā)展概況</p><p>　　滑移式裝載機(jī)是現(xiàn)代制造加工技術(shù)及運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分。我國(guó)生產(chǎn)滑移式裝載機(jī)的廠家眾多，到70年代末、80年代初我國(guó)裝載機(jī)制造企業(yè)已增加至20多家。其

20、中比較知名的有龍工、三一重工、柳工、廈工、成工和宜工等一些知名廠家。滑移式裝載機(jī)發(fā)展至今，其種類(lèi)也多種多樣。比較典型的代表有廈工的XG3090滑移式裝載機(jī)。XG3090滑移式裝載機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，全液壓驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向，采用前翻駕駛室與后開(kāi)機(jī)罩，使裝載機(jī)的維修更為方便。還有如徐工的XT760滑移裝載機(jī)，采用輪式行走機(jī)構(gòu)，全輪驅(qū)動(dòng)，滑移轉(zhuǎn)向。雖然目前我國(guó)滑移式裝載機(jī)產(chǎn)品眾多，但由于滑移式裝載機(jī)使用廣泛，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)根本無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)滑移式裝

21、載機(jī)的需求?；剖窖b載機(jī)在我國(guó)還是有很大的發(fā)展空間的。</p><p>　　1.3滑移式裝載機(jī)的設(shè)計(jì)要求</p><p>　　本次主要是對(duì)滑移式裝載機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。通過(guò)對(duì)滑移式裝載機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，使本次設(shè)計(jì)的滑移式裝載機(jī)能夠達(dá)到指定的技術(shù)要求，1、要求前翻駕駛室，后開(kāi)機(jī)罩2、具有良好的減震裝置，符合人機(jī)工程設(shè)計(jì)3、維修點(diǎn)布置合理，維修方便4、能滿足用戶多用途作業(yè)需求。<

22、;/p><p>　　1.4滑移式裝載機(jī)的設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p>　　滑移式裝載機(jī)屬于小型多功能機(jī)械，其機(jī)構(gòu)比較緊湊，因此要對(duì)其結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)?；剖窖b載機(jī)的總體構(gòu)造主要由動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、行走裝置、工作裝置、工作液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：1、工作裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算包括：動(dòng)臂、鏟斗、鏟斗快換裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算以及舉升和卸載液壓缸的選型。2、行走裝置包

23、括：底盤(pán)和駕駛室的設(shè)計(jì)計(jì)算以及行走馬達(dá)和輪胎的選型。首先要對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成部分主要零件初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。接著進(jìn)行液壓系統(tǒng)的初步計(jì)算，確定舉升和卸載液壓缸的基本參數(shù)，并對(duì)各零件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。最后進(jìn)行各部件的布置，定位和裝配設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.5滑移式裝載機(jī)的設(shè)計(jì)方案</p><p>　　本次滑移式裝載機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方主要是 1、滑移式裝載機(jī)的行走裝置采用全輪驅(qū)動(dòng)式

24、，全輪驅(qū)動(dòng)式的動(dòng)力來(lái)源于輪子上的四個(gè)液壓馬達(dá)。2、車(chē)架采用前翻駕駛室，后開(kāi)機(jī)罩。3、裝載方式為前卸式。4、滑移式裝載機(jī)的工作臂可設(shè)計(jì)成三角機(jī)架的形式，當(dāng)需要舉升時(shí)，位于工作臂的下方的液壓缸將工作臂往上推，當(dāng)需要卸載時(shí)，液壓缸收縮。在舉升和卸載的過(guò)程中，都始終都要與地面保持水平，此時(shí)可以通過(guò)工作臂上的另一個(gè)液壓缸來(lái)控制斗的位置。</p><p>　　第二章 工作裝置的設(shè)計(jì)</p><p>&

25、lt;b>　　2.1鏟斗設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1.1鏟斗材料的選擇</p><p>　　滑移式裝載機(jī)的鏟斗不同于裝載機(jī)的鏟斗，滑移式裝載機(jī)的鏟斗斗容比較小，其工作條件和裝載機(jī)也有所不同，因而鏟斗的形狀也有所不同。如圖2-1所示。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p&g

26、t;　　由滑移式裝載機(jī)的工作條件可知，鏟斗主要是承受物料的磨損，而使鏟斗失效。因而，鏟斗的前端部分應(yīng)該使用耐磨性強(qiáng)的鋼材制造?？梢赃x用65Mn，作為鏟斗的前端部分。鏟斗后端所受的磨損相比前端要小的多，因而使用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，可以選用厚度為3mm的熱軋鋼。</p><p>　　2.1.2額定斗容量vr</p><p>　　根據(jù)作業(yè)范圍，可以選擇物料密度vr=1750kg/m3。則參考

27、 </p><p><b>　　式（3）有</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：vr————額定斗容量，m3；</p><p>　　r ————物料密度，</p><p>　　2.2鏟斗快換裝置設(shè)計(jì)</p>

28、<p>　　2.2.1快換裝置工作原理</p><p>　　滑移式裝載機(jī)是小型多功能機(jī)械，可以在多種場(chǎng)合下使用。因而要求其工作裝置能夠進(jìn)行快換，以便在工作是節(jié)省時(shí)間，提高工作效率。如圖2-2所示為本次設(shè)計(jì)的快換裝置</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　如圖所示，鏟斗快換裝置由彈簧、斜楔塊1、斜楔塊2、活動(dòng)

29、銷(xiāo)、雙桿液壓缸組成。圖中彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，以保證兩個(gè)斜楔塊能夠處于工作位置，而不因工作時(shí)的震動(dòng)而跑位。當(dāng)滑移式裝載機(jī)需要跟換工作裝置時(shí)，雙桿液壓缸伸長(zhǎng)，將斜楔塊2往上頂，使斜楔塊2推動(dòng)斜楔塊1向右滑動(dòng)，從而使活動(dòng)銷(xiāo)往回縮。這樣鏟斗便能進(jìn)行快換，節(jié)省時(shí)間。</p><p>　　2.2.2斜楔塊和彈簧的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、斜楔塊的設(shè)計(jì)。</b><

30、;/p><p>　　設(shè)定活動(dòng)銷(xiāo)的截面大小為50X50，活動(dòng)銷(xiāo)的行程為40mm。根據(jù)鏟斗后壁的寬度限制則可設(shè)計(jì)兩斜楔塊的尺寸為如圖所示2-3.</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p>　　斜楔塊沒(méi)有頻繁得相對(duì)運(yùn)動(dòng)，只有在跟換時(shí)才動(dòng)，因而可以選擇牌號(hào)為Q215的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼</p><p><b&g

31、t;　　2、彈簧的選擇。</b></p><p>　　設(shè)定活的銷(xiāo)運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜楔塊所受的最大摩擦力為200N，選定彈簧的材料為65Mn。則彈簧的曲線系數(shù)參考P396式16-4為</p><p><b>　　（2-2）</b></p><p>　　彈簧的最小線徑參考P398式16-10為</p><p><b

32、>　　（2-3）</b></p><p>　　式中Fmax————彈簧所受最大壓縮力</p><p>　　C————彈簧旋繞比</p><p>　　————65Mn許用切應(yīng)力</p><p>　　由以上的設(shè)計(jì)計(jì)算可知彈簧長(zhǎng)度H0140mm，由,b<2.6選取b=2.5,H0=150,彈簧中徑</p>&l

33、t;p>　　參考表16-2,可知65Mn的切變模量為8000E/Mpa。</p><p>　　則參考P398式16-11可知彈簧的工作圈數(shù)</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中G————65Mn切變模量</p><p>　　Fmax————彈簧所受最大壓縮力</p>

34、<p>　　————彈簧壓縮長(zhǎng)度</p><p>　　2.2.3快換液壓缸的選型</p><p>　　1、確定快換裝置液壓缸內(nèi)徑</p><p>　　液壓系統(tǒng)采用定量齒輪泵供油，設(shè)系統(tǒng)工作壓力為16Mpa。根據(jù)載荷力的大小Fmax=200N,選定的液壓系統(tǒng)工作壓力計(jì)算液壓缸內(nèi)徑。</p><p><b>　　則內(nèi)徑D為&

35、lt;/b></p><p><b>　　（2-5）</b></p><p>　　式中D————液壓缸內(nèi)徑mm</p><p>　　Fmax————液壓缸所受推kN</p><p><b>　　P————系統(tǒng)壓力</b></p><p>　　液壓缸行程為活動(dòng)銷(xiāo)的行程，則

36、液壓缸的行程為L(zhǎng)=40mm。由于液壓缸的內(nèi)徑最小為25mm，因而可以選擇活塞直徑AL=25mm的力士樂(lè)CDL1型雙桿，雙動(dòng)液壓缸。</p><p><b>　　2、液壓缸的固定</b></p><p>　　液壓缸的固定方式如圖2-4所示</p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>

37、　　由于液壓缸為雙桿雙作用型液壓缸，因而采用一對(duì)固定塊來(lái)固定液壓缸，由于鏟斗條件的局限，不能采用螺栓固定，因而采用M6的內(nèi)六角圓柱頭螺釘來(lái)固定液壓缸。</p><p>　　2.3工作臂的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　滑移裝載機(jī)的工作臂承擔(dān)著滑移式裝載機(jī)的所有工作，因而對(duì)于滑移裝載機(jī)工作臂的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性要有一定的要求?；剖窖b載機(jī)的工作臂有單臂和雙臂兩種形式，雙臂相對(duì)于單臂，工作狀態(tài)比

38、較穩(wěn)定，強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性都有所提高，因而本次滑移式裝載機(jī)采用雙臂的形式。</p><p>　　2.3.1滑移式裝載機(jī)工作臂的材料及結(jié)構(gòu)</p><p>　　本次滑移式裝載機(jī)的工作臂金屬結(jié)構(gòu)是采用扎制鋼板作為基本元件。為了減輕輕工作臂的重量，工作臂主體采用利用四塊鋼板焊接而成的箱體結(jié)構(gòu)，在箱體結(jié)構(gòu)上焊接腹板。如圖2-5所示為工作臂的結(jié)構(gòu)</p><p><b&

39、gt;　　圖2-5</b></p><p>　　工作臂的主體鋼板采用牌號(hào)為Q235A的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，鋼板厚度為10mm，其力學(xué)性能如表2-1所示。</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　2.3.2滑移式裝載機(jī)工作臂的尺寸計(jì)算</p><p>　　表2-2為設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)，根據(jù)表格

40、中的數(shù)據(jù)我們可以初步定出工作臂的長(zhǎng)度，和各液壓缸的行程和最短長(zhǎng)度。</p><p><b>　　表2-2</b></p><p>　　根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，我們初步畫(huà)出工作臂在最高和最低時(shí)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。此時(shí)，工作臂的尺寸相對(duì)于實(shí)際尺寸有所偏差，需要我們初步設(shè)計(jì)出整架裝載機(jī)的尺寸時(shí)才能進(jìn)一步調(diào)整工作臂的尺寸。</p><p>　　如圖2-6所示，滑移式

41、裝載機(jī)的鉸點(diǎn)1和2可以參考廈工生產(chǎn)的XG3090型滑移式裝載機(jī)的鉸點(diǎn)分布。初步將鉸點(diǎn)1距地面距離為1563mm，鉸點(diǎn)2距地面距離為863mm，兩鉸點(diǎn)的水平距離為250mm。</p><p><b>　　圖2-6</b></p><p>　　如圖2-6中綠色的線和數(shù)據(jù)為已給的原始數(shù)據(jù)，依照原始數(shù)據(jù)，我們可以畫(huà)出最高時(shí)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。畫(huà)出簡(jiǎn)圖之后，我們便能夠測(cè)量出紅色的線條及

42、其數(shù)據(jù)。則根據(jù)圖中的紅色數(shù)據(jù)，由勾股定理可以求出</p><p><b>　　由余弦定理有</b></p><p>　　根據(jù)AC兩鉸點(diǎn)的分布就可以初步地布置工作臂上各鉸點(diǎn)的位置，最后初步定出工作臂的大致外形，如圖2-5所示。</p><p>　　2.3.3截面的確定</p><p>　　先對(duì)工作臂進(jìn)行受力分析，如圖2-7

43、所示為工作臂的受力簡(jiǎn)圖。</p><p><b>　　圖2-7</b></p><p>　　原始數(shù)據(jù)給出滑移裝載機(jī)的裝載量為600Kg.。則因此可得出FA=N。</p><p>　　則設(shè)定工作臂的安全系數(shù)為1.2，則對(duì)于工作臂的面積A有</p><p><b>　?。?-6）</b></p&g

44、t;<p>　　式中FA————滑移裝載機(jī)最大負(fù)載力</p><p>　　————Q235鋼板的屈服強(qiáng)度</p><p>　　參照現(xiàn)有的一些滑移裝載機(jī)的工作臂截面形狀，及尺寸大小，本次設(shè)計(jì)工作臂的截面形狀如圖2-8所示</p><p><b>　　圖2-8</b></p><p>　　由圖2-8，我們可以求

45、出滑移裝載機(jī)工作臂的截面積為</p><p>　　圖2-8的面積A> 符合要求</p><p>　　2.3.4工作臂的強(qiáng)度校核</p><p>　　滑移裝載機(jī)的工作臂有工作條件可知，工作臂只受彎曲應(yīng)力，并沒(méi)有受到扭曲應(yīng)力，因此我們只需要校核滑移裝載機(jī)工作臂的強(qiáng)度即可由圖2-7我們可知，工作臂是繞C點(diǎn)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的，因此工作臂水平時(shí)其受力也是最大的，我們只要運(yùn)算工

46、作臂水平時(shí)的受力情況就行了。原始數(shù)據(jù)給出滑移裝載機(jī)的裝載量為600Kg.。則因此可得出FA=6000N。</p><p><b>　　根據(jù)受力圖有</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　將AB=638，BC=2118帶人上式得</p><p>　　FB=2100

47、N，F(xiàn)C=900N</p><p>　　由此我們可以畫(huà)出工作臂的彎矩圖如圖2-8所示</p><p><b>　　圖2-8</b></p><p>　　由彎矩圖可知，工作臂在B點(diǎn)收到的彎矩最大，且最大彎矩為</p><p>　　工作臂的彎曲強(qiáng)度條件應(yīng)該為</p><p><b>　?。?

48、-8）</b></p><p>　　式中：————彎曲切應(yīng)力，MPa</p><p>　　————B點(diǎn)所受的彎矩，N/m</p><p>　　WT————工作臂的截面系數(shù)，m2</p><p><b>　　工作臂的截面系數(shù)為</b></p><p><b>　?。?-9）&l

49、t;/b></p><p>　　式中：b————截面的寬度</p><p>　　h————截面的長(zhǎng)度</p><p>　　b`————空心截面的寬度</p><p>　　h`————空心截面的長(zhǎng)度</p><p>　　將b=60mm，h=150mm，b`=40mm，h`=130mm.帶入式2-8有</p&g

50、t;<p>　　將WT=0.112m2,MB=3828N/m帶入式2-7有</p><p><b>　　（2-10）</b></p><p>　　通過(guò)計(jì)算滑移裝載機(jī)工作臂的強(qiáng)度符合要求，因此所設(shè)計(jì)的工作臂符合要求。</p><p>　　2.3.5工作臂的剛度校核</p><p>　　箱型組合梁通常剛度很大,

51、若梁的高寬之比,則梁的整體穩(wěn)定性不需驗(yàn)算。所以則不需要整體穩(wěn)定性不需驗(yàn)算。</p><p>　　從以上對(duì)上臂的驗(yàn)算可得上臂尺寸的選擇符合要求。</p><p>　　2.4舉升及卸載液壓缸的選型</p><p>　　2.4.1舉升液壓缸的長(zhǎng)度</p><p>　　舉升液壓缸的行程和滑移裝載機(jī)的工作行程有關(guān)，可以通過(guò)滑移裝載機(jī)的初始位置，和最高位

52、置來(lái)確定舉升液壓缸的長(zhǎng)度和行程。如圖2-9為滑移裝載機(jī)初始的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，根據(jù)圖中的鉸點(diǎn)布置和各構(gòu)件的長(zhǎng)度我們可以計(jì)算出舉升液壓缸的行程和長(zhǎng)度。</p><p><b>　　圖2-9</b></p><p>　　液壓缸的基本長(zhǎng)度可以通過(guò)余弦定理求得，由圖2-9機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖可得舉升液壓缸的基本長(zhǎng)度L12有</p><p><b>　?。?-11

53、）</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　2.4.2卸載液壓缸的長(zhǎng)度</p><p>　　卸載液壓缸主要承擔(dān)著滑移裝載機(jī)的裝載和卸載工作，其行程相對(duì)于舉升液壓缸而言比較小。卸載液壓缸與舉升液壓缸一樣，也可以通過(guò)初始位置時(shí)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖來(lái)求得其基本長(zhǎng)度。卸載液壓缸初始位置的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-10所示</

54、p><p><b>　　圖2-10</b></p><p>　　如圖2-10所示，卸載液壓缸的基本長(zhǎng)度可以根據(jù)余弦定理求得，根據(jù)余弦定理有：</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　=425mm</b></p><p>

55、　　2.4.3舉升液壓缸的行程確定</p><p>　　舉升液壓缸也滑移裝載機(jī)的技術(shù)要求有關(guān)，舉升液壓缸的行程決定著裝載機(jī)的最高位置，因此我們可以根據(jù)滑移裝載機(jī)在最高位置時(shí)的狀態(tài)，計(jì)算出舉升液壓缸的行程?；蒲b載機(jī)在最高位置的原始數(shù)據(jù)如下。最大操作高度：3640；最大高度時(shí)的卸載角度：42o;卸載距離：465mm；卸載高度：2200mm。舉升液壓缸最長(zhǎng)時(shí)的位置如圖2-11所示。</p><p&

56、gt;<b>　　圖2-11</b></p><p>　　如圖2-11所示，舉升液壓缸的行程可以根據(jù)余弦定理求得，根據(jù)余弦定理有：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　則舉升液壓缸的行程L=2119-1

57、280=839mm</p><p>　　2.4.4卸載液壓缸的行程確定</p><p>　　卸載液壓缸承擔(dān)著滑移裝載機(jī)的裝載和卸載工作，其行程相對(duì)于舉升液壓缸的行程要小。卸載液壓缸的行程大小可以根據(jù)最大高度時(shí)的卸載角度，和工作臂的鉸點(diǎn)分布與工作臂的長(zhǎng)度可以計(jì)算出卸載液壓缸的行程大小。卸載液壓缸的行程根據(jù)卸載液壓缸在最高位置時(shí)的卸載狀態(tài)工作簡(jiǎn)圖求出，如圖2-12所示為卸載液壓缸卸載狀態(tài)的結(jié)構(gòu)

58、簡(jiǎn)圖。</p><p><b>　　圖2-12</b></p><p>　　如圖2-11所示，卸載液壓缸的行程可以根據(jù)余弦定理求得，根據(jù)余弦定理有：</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　=694mm</b></p><

59、;p>　　則卸載液壓缸的行程L=694-425=269mm</p><p>　　2.4.5舉升液壓缸的缸徑確定</p><p>　　如圖2-13可知，滑移裝載機(jī)的工作臂是繞C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的。因此，B點(diǎn)的豎直方向所受的力只決定于裝載機(jī)負(fù)載的重力大小。由此我們可以知道裝載機(jī)處于初始位置時(shí)液壓缸所受的力最大。</p><p><b>　　圖2-13</b&

60、gt;</p><p>　　由式2-7可知FB`=2100N。液壓缸主要承受其線性方向上的力，根據(jù)力的合成有：</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p><b>　　則內(nèi)徑D為</b></p><p><b>　　（2-16）</b></p>

61、<p>　　式中D————液壓缸內(nèi)徑，mm</p><p>　　FB————液壓缸所受推，kN</p><p>　　P————系統(tǒng)壓力，N</p><p>　　參考現(xiàn)有的一些滑移裝載機(jī)的液壓缸徑大小，本次選取內(nèi)徑大小為AL=80mm型號(hào)為CDL1型的力士樂(lè)單杠雙作用液壓缸。</p><p>　　2.4.6卸載液壓缸的內(nèi)徑確定&l

62、t;/p><p>　　根據(jù)滑移裝載機(jī)鏟斗的工作情況，我們可知卸載液壓缸受力最大的時(shí)候?yàn)樾遁d完成時(shí)，如圖2-14為鏟斗卸載完成時(shí)，卸載液壓缸的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。根據(jù)圖2-14我們可以得出卸載液壓缸的受力情況。</p><p><b>　　圖2-14</b></p><p><b>　　根據(jù)力的合成有</b></p><

63、;p><b>　　則內(nèi)徑D為</b></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　式中D————液壓缸內(nèi)徑，mm</p><p>　　FB————液壓缸所受推，kN</p><p>　　P————系統(tǒng)壓力，N</p><p>　　參考現(xiàn)有的一些

64、滑移裝載機(jī)的液壓缸徑大小，本次選取內(nèi)徑大小為AL=50mm型號(hào)為CDL1型的力士樂(lè)單杠雙作用液壓缸。</p><p>　　第三章 行走裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1滑移裝載機(jī)作業(yè)阻力的計(jì)算</p><p>　　3.1.1插入阻力FX</p><p>　　插入阻力就是鏟斗插入料堆過(guò)程中,料堆對(duì)鏟斗的反作用力.滑移裝載機(jī)的插入阻力對(duì)于滑移

65、裝載機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算極為重要，他關(guān)系到滑移裝載機(jī)的總體設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，和受力計(jì)算。在后續(xù)的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中，很多地方都要用到插入阻力計(jì)算?；蒲b載機(jī)的插入阻力可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式求得，其經(jīng)驗(yàn)公式如下：</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p>　　式中：K1————物料塊度及松散程度影響系數(shù)</p><p>　　K2————物料種類(lèi)

66、影響系數(shù)</p><p>　　BC————鏟斗寬度，cm</p><p>　　K3————料堆高度的影響系數(shù)</p><p>　　K4————鏟斗形狀影響系數(shù)</p><p>　　LP————鏟斗插入料堆的深度，cm</p><p>　　通常根據(jù)滑移裝載機(jī)的工況，選擇各影響系數(shù)。本次選擇影響系數(shù)如下：</p>

67、;<p>　　K1=1.0，K2=0.1，K3=0.7，K4=1.1.。鏟斗寬度BC根據(jù)鏟斗的設(shè)計(jì)計(jì)算可知BC=160cm，鏟斗插入料堆的深度LP=0.6*鏟底寬度=0.6*725=435mm=43.5cm。將這些數(shù)據(jù)代入式3-1有</p><p>　　3.1.2鏟起阻力FZ</p><p>　　鏟取阻力是指鏟斗插入料堆一定深度后,用動(dòng)臂油缸舉升動(dòng)臂時(shí),料堆對(duì)鏟斗的反作用力。

68、這個(gè)力主要表現(xiàn)為滑移裝載機(jī)鏟斗對(duì)物料的剪切作用力，其鏟起阻力可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p>　?。?-2） </p><p>　　式中：FZ————鏟起阻力,M</p><p>　　Kr————物料單位面積上的剪切應(yīng)力，取30000N/m2</p><p&g

69、t;　　將BC=1.6m,LP=0.435m代入式3-2中有</p><p>　　FZ=2.2*0.435*1.6*30000=45936N</p><p>　　3.1.3轉(zhuǎn)斗力矩M</p><p>　　轉(zhuǎn)斗力矩也可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算其鏟斗力矩，其經(jīng)驗(yàn)公式為</p><p><b>　?。?-3）</b></p&

70、gt;<p>　　式中：x————物料中心至鉸點(diǎn)的水平距離</p><p>　　y————物料中心至鉸點(diǎn)的豎直距離</p><p>　　根據(jù)滑移裝載機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算可知，鏟斗在地面時(shí)，x=0.5m,y=0.26m</p><p><b>　　代入式3-3有</b></p><p>　　3.2滑移裝載機(jī)自

71、重G0</p><p>　　滑移裝載機(jī)工作時(shí)需要承受負(fù)載的反作用力，此時(shí)滑移裝載機(jī)需要依靠自自重來(lái)抵消滑移裝載機(jī)負(fù)載的反作用力?；蒲b載機(jī)根據(jù)最大負(fù)載力對(duì)滑移裝載機(jī)的自重有一定的要求?；蒲b載機(jī)的自重需計(jì)算滑移裝載機(jī)三種工況下的自重。</p><p>　　3.2.1滑移裝載機(jī)平路行駛時(shí)</p><p>　　滑移裝載機(jī)平路行駛時(shí)自重的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式為</p>

72、<p><b>　　（3-4）</b></p><p>　　式中：————裝載機(jī)的附著重力，N</p><p>　　Fx————滑移裝載機(jī)插入阻力，N</p><p>　　————滑移裝載機(jī)附著系數(shù)</p><p>　　————滑移裝載機(jī)滾動(dòng)阻力系數(shù)</p><p>　　根據(jù)滑移裝載

73、機(jī)的工況，通常選取=0.83，=0.18，代入式3-4有：</p><p>　　由此可以計(jì)算出滑移裝載機(jī)的自重M=</p><p>　　3.2.2上坡行駛時(shí)</p><p>　　滑移裝載機(jī)上坡行駛時(shí)，由于有道路坡度的影響，其附著重力也將發(fā)生改變。</p><p>　　滑移裝載機(jī)上坡行駛時(shí)自重的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式為：</p><p

74、><b>　　（3-5）</b></p><p>　　式中：————道路坡度</p><p>　　本次設(shè)計(jì)將滑移裝載機(jī)的最大爬坡角設(shè)計(jì)為20O，所以道路坡度=0.02</p><p><b>　　代入式3-5有</b></p><p>　　所以上坡行駛時(shí)滑移裝載機(jī)的自重M=</p>

75、<p><b>　　3.2.3下坡行駛</b></p><p>　　滑移裝載機(jī)在下坡行駛時(shí)同樣也有道路坡度的影響，此時(shí)滑移裝載機(jī)計(jì)算自重的經(jīng)驗(yàn)公式為</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　將各數(shù)據(jù)代入式3-6有</p><p>　　所以上坡行駛時(shí)滑移裝載機(jī)

76、的自重M=</p><p>　　通過(guò)以上的計(jì)算分析可知，滑移裝載機(jī)的自重可設(shè)計(jì)為2500kg,就能完全滿足滑移裝載機(jī)的使用性及穩(wěn)定性要求，而且不會(huì)因?yàn)樽灾氐倪^(guò)分增大而增加運(yùn)行的阻力而使滑移裝載機(jī)的動(dòng)力性下降。</p><p>　　3.3軸距B和輪距L的選擇</p><p>　　參考可知滑移轉(zhuǎn)向機(jī)器正常行駛時(shí)轉(zhuǎn)向應(yīng)滿足的幾何條件，選取型號(hào)為10-16.5的Brawle

77、r滑移裝載機(jī)標(biāo)準(zhǔn)輪胎，其端面輪胎寬度為b=229mm，</p><p>　　則B=1600mm，取，有L=。</p><p>　　經(jīng)過(guò)分析計(jì)算可以選擇B=1600mm，L=950mm</p><p>　　3.4最小轉(zhuǎn)彎半徑Rmin的確定</p><p>　　確定滑移裝載機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎半徑，就可以確定滑移裝載機(jī)在各種條件下的轉(zhuǎn)彎半徑。就可以確?；?/p>

78、移裝載機(jī)在各種情況下完成轉(zhuǎn)向。滑移裝載機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎半徑的計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p>　　式中：L————前后輪之間的距離，mm</p><p>　　e————前輪前端距鏟斗前端的距離，mm</p><p>　　BC————鏟斗寬度,mm</p><p

79、>　　已知條件L=950mm，BC=1600mm，e=226mm，代入式3-7有</p><p>　　有以上計(jì)算可知本次設(shè)計(jì)的滑移裝載機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎半徑為Rmin=1064mm</p><p>　　3.5滑移裝載機(jī)重心位置的確定</p><p>　　滑移裝載機(jī)重心位置在不同的工況下其重心位置各不相同。計(jì)算滑移裝載機(jī)的重心，我們可以將其分為兩種情況來(lái)計(jì)算滑移裝載機(jī)

80、的重心位置</p><p>　　3.5.1空載時(shí)滑移裝載機(jī)的重心</p><p>　　由于滑移裝載機(jī)大體上是對(duì)稱的，因此滑移裝載機(jī)的重心必定落在滑移裝載機(jī)的對(duì)稱平面上。即滑移裝載機(jī)的載荷平均分布在兩邊的輪胎上，所以有 </p><p><b>　　（3-8）</b></p><p><b>

81、　　式中： </b></p><p>　　————左前輪載荷，kN</p><p>　　————右前輪載荷，kN</p><p>　　————左后輪載荷，kN</p><p>　　————右后輪載荷，kN</p><p>　　由以上所計(jì)算的滑移裝載機(jī)的自重可知，滑移裝載機(jī)的自重G0=2500kg。在此

82、我們預(yù)先設(shè)定滑移裝載機(jī)前軸載荷為G1=900kg，滑移裝載機(jī)后軸的載荷為G2=1600?；蒲b載機(jī)的重心計(jì)算公式如下</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　(3-10)</b></p><p>　　式中：L1————重心到前軸重心的距離，mm</p><p>　

83、　e————重心到滑移裝載機(jī)縱向?qū)ΨQ面的距離，mm</p><p>　　所以滑移裝載機(jī)水平位置的重心為：L1=608mm，e=0mm</p><p>　　3.5.2滿載時(shí)重心位置的確定</p><p>　　滿載時(shí)，滑移裝載機(jī)的重心位置計(jì)算通常可以分為3種情況來(lái)計(jì)算重心位置。</p><p>　　1、在水平面，鏟斗后傾角接近15O的運(yùn)輸狀態(tài)&l

84、t;/p><p>　　如圖3-1為滿載重心位置和空載重心位置的分布</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　根據(jù)圖3-1可以計(jì)算出滿載時(shí)工況1的重心位置，為</p><p><b>　　(3-10)</b></p><p>　　將G0=25000N,Gr

85、=6000N，L=1440mm代入上式可以得出</p><p>　　L1=，由此可以求出滿載工況1的重心位置距前軸為L(zhǎng)1`=608-279=329mm</p><p>　　2、滿載狀態(tài)下在水平地面，工作臂最大外伸狀態(tài)。</p><p>　　如圖3-2為工況2和空載狀態(tài)的重心分布圖</p><p><b>　　圖3-2</b&g

86、t;</p><p>　　根據(jù)圖3-2可以計(jì)算出工況2時(shí)滑移裝載機(jī)的重心位置，其計(jì)算方法和工況1的計(jì)算方法相同。將G0=25000N,Gr=6000N，L=1874mm代入式3-10可以得出</p><p>　　L1=，由此可以求出滿載工況1的重心位置距前軸為L(zhǎng)1`=608-,363=245mm</p><p>　　3、工況3為舉升液壓缸處于最大舉升高度時(shí)，裝載機(jī)的

87、工作狀態(tài)</p><p>　　如圖3-3為工況3和空載狀態(tài)的重心分布圖</p><p><b>　　圖3-3</b></p><p>　　根據(jù)圖3-3可以計(jì)算出工況2時(shí)滑移裝載機(jī)的重心位置，其計(jì)算方法和工況1的計(jì)算方法相同。將G0=25000N,Gr=6000N，L=1022mm代入式3-10可以得出</p><p>　

88、　L1=，由此可以求出滿載工況1的重心位置距前軸為L(zhǎng)1`=608-198=410mm</p><p>　　3.6滑移裝載機(jī)載荷的分布</p><p>　　3.6.1空載時(shí)的載荷分布</p><p>　　空載時(shí)根據(jù)前面初始的載荷分布為：前軸載荷為G1=900kg，后軸載荷為G2=1600kg。則由此我們可以計(jì)算出前軸載荷占滑移裝載機(jī)自重的百分比為G1/G0*100%=

89、36%，后軸載荷占滑移裝載機(jī)自重的百分比為G2/G0*100%=64%</p><p>　　3.6.2滿載時(shí)的載荷分布</p><p>　　滿載時(shí)的載荷分布需和重心分布一樣分為3種工況來(lái)計(jì)算載荷分布，計(jì)算載荷分布的3種工況和計(jì)算重心的3種工況一樣。</p><p><b>　　1、工況1</b></p><p>　　計(jì)算

90、工況1的載荷分布可以根據(jù)工況1時(shí)的重心分布來(lái)計(jì)算載荷分布。根據(jù)工況1時(shí)的重心分布可以得出，滑移裝載機(jī)的自重G0`=G0+Gr=3100kg，此時(shí)滑移裝載機(jī)重心距離前軸為L(zhǎng)1`=329mm。由此我們可以得出：</p><p>　　前軸載荷G1`=（950-329）/950*3100=2026kg，后軸載荷G2`=329/950*3100=1074kg。</p><p><b>　　

91、由以上的計(jì)算有：</b></p><p>　　前軸占滑移裝載機(jī)總重百分比為</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　后軸占滑移裝載機(jī)總重的百分比為</p><p><b>　　（3-12）</b></p><p><b>　

92、　2、工況2</b></p><p>　　計(jì)算工況1的載荷分布可以根據(jù)工況1時(shí)的重心分布來(lái)計(jì)算載荷分布。根據(jù)工況1時(shí)的重心分布可以得出，滑移裝載機(jī)的自重G0`=G0+Gr=3100kg，此時(shí)滑移裝載機(jī)重心距離前軸為L(zhǎng)1`=329mm。由此我們可以得出：</p><p>　　前軸載荷G1`=（950-245）/950*3100=2300kg，后軸載荷G2`=245/950*310

93、0=800kg。</p><p><b>　　由以上的計(jì)算有：</b></p><p>　　前軸占滑移裝載機(jī)總重百分比為</p><p>　　后軸占滑移裝載機(jī)總重的百分比為</p><p><b>　　3、工況3</b></p><p>　　計(jì)算工況1的載荷分布可以根據(jù)工況1

94、時(shí)的重心分布來(lái)計(jì)算載荷分布。根據(jù)工況1時(shí)的重心分布可以得出，滑移裝載機(jī)的自重G0`=G0+Gr=3100kg，此時(shí)滑移裝載機(jī)重心距離前軸為L(zhǎng)1`=329mm。由此我們可以得出：</p><p>　　前軸載荷G1`=（950-410）/950*3100=1762kg，后軸載荷G2`=410/950*3100=1338kg。</p><p><b>　　由以上的計(jì)算有：</b&

95、gt;</p><p>　　前軸占滑移裝載機(jī)總重百分比為</p><p>　　后軸占滑移裝載機(jī)總重的百分比為</p><p>　　3.7滑移裝載機(jī)的行駛速度v</p><p>　　本次設(shè)計(jì)將滑移裝載機(jī)的最大行駛速度設(shè)定為12km/h。參考當(dāng)滑移裝載機(jī)沿坡道角為的坡道加速（減速）行駛時(shí)，其功率平衡的方程式為</p><p&g

96、t;<b>　?。?-13）</b></p><p>　　式中：Ne————發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率，kW</p><p>　　Nr————消耗于傳動(dòng)系統(tǒng)摩擦上的功率，kW</p><p>　　Nf————消耗于滾動(dòng)摩擦系統(tǒng)上的功率，kW</p><p>　　Ni————消耗于爬坡的功率，kW</p><p&

97、gt;　　Nj————消耗于克服慣性的功率，kW</p><p>　　Nw————消耗于風(fēng)阻力的功率，kW</p><p>　　滑移裝載機(jī)以最大的速度行駛時(shí)，必然是在水平路面上行駛，此時(shí)=0O。根據(jù)Ni、Nj的定義可以知道，滑移裝載機(jī)在水平路面上行駛時(shí)，Ni、Nj=0。選定的最大行駛速度設(shè)定為12km/h，此時(shí)可以忽略風(fēng)阻力的影響，即Nw=0。這樣我們就可以把式3-13簡(jiǎn)化成</p&

98、gt;<p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　由功率的定義我們又可以得出</p><p><b>　　(3-15)</b></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　將式3-15和式3-16代入式3-14，可以將式

99、3-14化簡(jiǎn)成為：</p><p><b>　　（3-17）</b></p><p>　　由此我們可以得出滑移裝載機(jī)的行駛速度如下</p><p><b>　?。?-18）</b></p><p>　　式中：v————滑移裝載機(jī)的行駛速度，km/h</p><p>　　———

100、—液壓系統(tǒng)效率</p><p>　　將=0.65，Ne=50kW，f=0.18，G0=3100kg,=0代入式3-17得v,31.5km/h。通過(guò)計(jì)算可知初始設(shè)計(jì)的滑移裝載機(jī)最大行駛速度為12km/h符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　3.8滑移裝載機(jī)最大爬坡角的校驗(yàn)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)將滑移裝載機(jī)的最大行駛速度設(shè)定為20km/h,由此我們可以得出空氣阻力

101、對(duì)于滑移裝載機(jī)的作用為Fw=0N?；蒲b載機(jī)的爬坡角可以通過(guò)下面的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算。</p><p><b>　?。?-19）</b></p><p>　　將已知數(shù)據(jù)Fx=13763N，G0=25000N代入式3-19,有</p><p>　　同樣，我們也可以計(jì)算滑移裝載機(jī)在滿載條件下的爬坡角，其計(jì)算公式如下</p><p&g

102、t;<b>　?。?-20）</b></p><p>　　將已知數(shù)據(jù)Fx=13763N，G0=25000N，G0=6000N代入式3-19,有</p><p>　　空載和滿載條件下，滑移裝載機(jī)的爬坡角均滿足原先設(shè)計(jì)的20O爬坡角，因此本次設(shè)計(jì)將滑移裝載機(jī)的爬坡角設(shè)計(jì)為20O符合設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.9滑移裝載機(jī)輪邊減速器的選型<

103、/p><p>　　3.9.1確定作業(yè)的最大驅(qū)動(dòng)力Fmax</p><p>　　設(shè)定滑移裝載機(jī)的滾動(dòng)摩擦系數(shù)為，則滑移裝載機(jī)正常行駛時(shí)所受的滾動(dòng)摩擦為</p><p><b>　　（3-21）</b></p><p>　　則滑移裝載機(jī)的最大驅(qū)動(dòng)力為</p><p><b>　?。?-22）&l

104、t;/b></p><p>　　3.9.2確定減速機(jī)的輸出扭矩</p><p>　　本次設(shè)計(jì)滑移裝載機(jī)采用四輪驅(qū)動(dòng)的形式，初始計(jì)算時(shí)將每個(gè)輪子的牽引力都看做相同的則參考式（5），有</p><p><b>　?。?-23）</b></p><p>　　式中：FX————滑移裝載機(jī)單個(gè)輪子的牽引力，N</p&g

105、t;<p><b>　　————附著系數(shù)</b></p><p>　　————滾動(dòng)摩擦系數(shù)</p><p>　　代入數(shù)據(jù)可以求得牽引力Fx=7828N,由此我們可以通過(guò)力矩公式求得輪胎半軸的扭矩為</p><p>　　T= （3-24）</p><p>　　式中：T———

106、—輪胎半軸扭矩，</p><p><b>　　————輪胎半徑</b></p><p>　　3.9.3減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速</p><p>　　本次設(shè)計(jì)將滑移裝載機(jī)的最大行駛速度設(shè)定為12km/h,即v=200m/min。則減速機(jī)的輸出速度為：</p><p><b>　　（3-25）</b></p

107、><p>　　3.9.4計(jì)算制動(dòng)力矩</p><p><b>　　1、制動(dòng)力矩的分配</b></p><p>　　由于滑移裝載機(jī)的載荷前后輪分布不均，實(shí)際上滑移裝載機(jī)前后輪所受的滾動(dòng)摩擦并不相同，并且由于滑移裝載機(jī)的前沖及制動(dòng)時(shí)的慣性也會(huì)造成前后輪的制動(dòng)力矩分布不均，因此需要對(duì)滑移裝載機(jī)的前后輪制動(dòng)力矩進(jìn)行重新分配。</p><

108、p>　　一般滑移裝載機(jī)滿載水平運(yùn)輸狀態(tài)以最大行駛速度行駛時(shí)，各輪子都制動(dòng)抱死，出現(xiàn)滑移狀態(tài)時(shí)滑移裝載機(jī)的制動(dòng)力矩最大。此時(shí)滑移裝載機(jī)前后輪的制動(dòng)力計(jì)算公式為：</p><p><b>　?。?-26）</b></p><p>　　式中：F1————前輪制動(dòng)力，N</p><p>　　F2————后輪制動(dòng)力，N</p><

109、;p>　　L2————重心距后輪距離，L2=621mm</p><p>　　H————重心高度，H=500mm</p><p><b>　　————附著系數(shù)</b></p><p>　　將數(shù)據(jù)代入式3-26得：F1=28059N； F2=5579N</p><p>　　因此制動(dòng)力分配比為：</p>

110、<p>　　因此前后輪在不同路面抱死時(shí)，前后輪的制動(dòng)力要有不同的比例。</p><p><b>　　2、制動(dòng)減速度</b></p><p>　　設(shè)定滑移裝載機(jī)滿載狀態(tài)時(shí)，在水平路面上勻速行駛，且風(fēng)阻力為0。則理論上車(chē)輪上的制動(dòng)力之和應(yīng)等于總附著力，由此我們可以得到減速度的極限值為</p><p><b>　?。?-27）

111、</b></p><p><b>　　3、制動(dòng)距離</b></p><p>　　設(shè)定滑移裝載機(jī)滿載狀態(tài)時(shí)，在水平路面上以V=12km/h勻速行駛，且風(fēng)阻力為0。某時(shí)刻滑移裝載機(jī)突然剎車(chē)，。則理論上最小制動(dòng)距離為</p><p><b>　　（3-2）</b></p><p><b&

112、gt;　　4、制動(dòng)時(shí)間</b></p><p>　　設(shè)定滑移裝載機(jī)滿載狀態(tài)時(shí)，在水平路面上以V=12km/h勻速行駛，且風(fēng)阻力為0。則理論上最小制動(dòng)時(shí)間為：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　5、制動(dòng)力矩</b></p><p>　　（1）行程制

113、動(dòng)器最大力矩</p><p>　　行程制動(dòng)器最大力矩按車(chē)輛抱死計(jì)算最大力矩，前后輪的最大制動(dòng)力矩的計(jì)算如下：</p><p><b>　?。?-30）</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的滑移裝載機(jī)為四輪驅(qū)動(dòng)，每個(gè)減速機(jī)獨(dú)立承擔(dān)一個(gè)輪子的運(yùn)動(dòng)因此。</p><p>　　前輪單邊輪子的制動(dòng)力矩為：</p>

114、<p>　　后輪單邊輪子的制動(dòng)力矩為：</p><p>　?。?）停車(chē)制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩</p><p>　　停車(chē)制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩可以按滑移裝載機(jī)在最大爬坡角的時(shí)候來(lái)計(jì)算，其計(jì)算公式為：</p><p><b>　　(3-31)</b></p><p>　　式中：M3————停車(chē)制動(dòng)最大力矩，</p

115、><p>　　G————裝載機(jī)滿載自重，N</p><p><b>　　————爬坡角</b></p><p><b>　　i————傳動(dòng)比</b></p><p>　　將數(shù)據(jù)代入式3-31得</p><p>　　則單邊減速機(jī)制動(dòng)力矩為M=</p><p>

116、;　　3.10確定減速機(jī)型號(hào)</p><p>　　根據(jù)以上的計(jì)算，以現(xiàn)有的液壓馬達(dá)供應(yīng)商中選取規(guī)格相近的液壓馬達(dá)的原則。本次設(shè)計(jì)選取力士樂(lè)HYDROTRAC GFT 4 T2型行走減速機(jī)。其輸出轉(zhuǎn)矩為4000，馬達(dá)排量為28cm3，輸出轉(zhuǎn)速為83.2r/min，工作壓力為16Mpa</p><p><b>　　3.11底盤(pán)的設(shè)計(jì)</b></p><

117、p>　　滑移裝載機(jī)底盤(pán)的設(shè)計(jì)在上述的說(shuō)明中，已經(jīng)說(shuō)明了底盤(pán)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，這里我再具體說(shuō)明下其余的要點(diǎn)。</p><p>　　3.11.1材料的選擇</p><p>　　滑移裝載機(jī)是工程機(jī)械，其對(duì)材料的強(qiáng)度和剛度要求比較高，尤其是底盤(pán)?；蒲b載機(jī)的底盤(pán)承載著滑移裝載機(jī)的所以力量，對(duì)此本次底盤(pán)的材料選擇65Mn。</p><p>　　3.11.2底盤(pán)結(jié)構(gòu)</p

118、><p>　　底盤(pán)全部采用鈑金件焊接而成，因此滑移裝載機(jī)底盤(pán)為箱型結(jié)構(gòu)，滑移裝載機(jī)各鉸點(diǎn)的布置根據(jù)上面的設(shè)計(jì)已經(jīng)確定了。由于底盤(pán)為鈑金件焊接而成，因而減速機(jī)不能直接安裝在底盤(pán)上面，需要在底盤(pán)輪孔上在焊接一個(gè)套筒來(lái)固定減速機(jī)。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本文參考了國(guó)內(nèi)外的一些滑移裝載機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，在國(guó)內(nèi)外滑移裝載機(jī)

119、發(fā)展的基礎(chǔ)上，對(duì)滑移裝載機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。在付出了許多努力之下，終于完成了本次滑移裝載機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)?；蒲b載機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分主要分為兩大部分的設(shè)計(jì)，一是工作裝置的設(shè)計(jì)，二是行走裝置的設(shè)計(jì)。通過(guò)幾個(gè)月的努力，本次設(shè)計(jì)完成了一下幾個(gè)方面的內(nèi)容：</p><p>　　（1）收集了國(guó)內(nèi)外一些滑移裝載機(jī)的資料，詳細(xì)分析了這些滑移裝載機(jī)的機(jī)</p><p><b>　　

120、結(jié)構(gòu)部分</b></p><p>　?。?）根據(jù)設(shè)計(jì)滑移裝載機(jī)的一些原始數(shù)據(jù)，計(jì)算出滑移裝載機(jī)鏟斗容量，進(jìn)而初步設(shè)計(jì)出滑移裝載機(jī)的總體尺寸。參考一些現(xiàn)有的滑移裝載機(jī)，初步選定一些滑移裝載機(jī)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，例如輪胎型號(hào)，工作臂尺寸的初步選型。</p><p>　?。?）根據(jù)一些滑移裝載機(jī)的快換裝置的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出新型的滑移裝載機(jī)的快換結(jié)構(gòu)。原先的快換裝置采用手動(dòng)的形式，且尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)

121、雜，本次在其基礎(chǔ)上發(fā)展了另外一種采用液壓缸進(jìn)行快換的形式。</p><p>　?。?）滑移裝載機(jī)的底盤(pán)有許多形式，本次對(duì)滑移裝載機(jī)的底盤(pán)也進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了一種整體式底盤(pán)。使滑移裝載機(jī)的底盤(pán)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單</p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不但使我鞏固和重溫了大學(xué)四年來(lái)我所學(xué)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，而且讓我從中吸取了很多新的知識(shí)，很好地鍛煉了我獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，尤其是增進(jìn)

122、了我對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域的了解和認(rèn)識(shí)。</p><p>　　本次的滑移裝載機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要查閱大量的設(shè)計(jì)資料，這對(duì)于提高大學(xué)生收集資料的能力有很大的幫助?；蒲b載機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)涉及的范圍廣泛，包括材料選擇，各種特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等，因此我們需要時(shí)常和老師聯(lián)系，向老師詢問(wèn)一些資料，這對(duì)于設(shè)計(jì)滑移裝載機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)有很大的幫助。</p><p><b>　　致謝</b>

123、</p><p>　　經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的艱苦奮斗，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，也基本完成了本次滑移裝載機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免遇到許多困難。在此要感謝陳老師的積極鼓勵(lì)和精心指導(dǎo)。陳老師豐富的理論知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我在專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面受益匪淺，在設(shè)計(jì)過(guò)程中老師也給予了我極大的幫助。在此對(duì)導(dǎo)師的悉心培養(yǎng)致以最衷心的感謝！</p><p>　　在這里首先要感謝我的指

124、導(dǎo)老師。陳老師平日里工作繁多，但每次我做畢業(yè)設(shè)計(jì)有困難時(shí)老師總是有問(wèn)必答，從開(kāi)始的查閱資料，到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。</p><p>　　能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，和我同組的同學(xué)也是功不可沒(méi)，當(dāng)老師沒(méi)有時(shí)間幫助我時(shí)，他們也也給了我許多幫助。在此也衷

125、心地感謝他們</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 濮良貴.紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社.2006.5</p><p>　　[2] 焦生杰.筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 長(zhǎng)安大學(xué).2008</p><p>　　[3] 王得勝.周愛(ài)平.礦用裝載機(jī)阻力的計(jì)算方法研究.河南理工大學(xué).2007&