ZL40装载机反转连杆机构工作装置的设计
外 形 尺 寸全长 6815mm全宽 2740mm(铲斗)全高 3170mm卸载高度 2850mm卸载距离 1000mm性 能 参 数操作质量 12800kg 液力变矩器 单级四元件(双涡轮)额定功率 125kw 变速箱 行星式铲斗容量 2.2m3 变速档位数(前进/后退) 2/1额定载荷 4000kg 燃油箱容量 200L行进速度 前进 1 档 11km/h 液压油箱容量 180L前进 2 档 35km/h 提升时间 6.0S后退 1 档 15km/h 三项合 12.1S轮胎 20.5-25-15PR最大牵引力 120KN 最小转弯半径(铲斗外侧) 6228mm爬坡能力 25o 最大崛起力 110KN转向角度 左右各 35o 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:工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 1ZL40 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 11 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 12 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 改 变 ,引 起 框 架 和 动 臂 的 夹 角 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 定工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 2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 ( 即 斗 的 牵 连 运 动 ) , 通 过 连 杆机 构 使 框 架 ( 斗 ) 相 对 于 动 臂 转 动 ( 斗 的 相 对 运动 ) , 则 斗 在 空 间 的 实 际 转 角 为 : = + 若 - , 则 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 为工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 3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 21)图 21 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 22)铲 斗 的 截工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 4面 形 状 如 图 22 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 、 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 、 后 臂高 度 h、 和 底 臂 长 l 等 四 个 参 数 决 定 。 如 图 23 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 易工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 5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 23 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=mg/ =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 :2 2g1S=R0.5cosin0.5(1)8zkrctg ( 21) 铲 斗 的 几 何 容 积 V=SB, 则 可 以 建 立 下 式 :210.5cosin0.5(1)8gzkrRBctg ( 22)式 中 V平 装 斗 容 量 图 24 所 示 阴 影 面 积 由 设 计 给 定 ;B铲 斗 的 净 宽 度 ;Q=4tV=2 g铲 斗 斗 底长 度 系 数 , =L /Rg; z后 斗 壁 长度 ,工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 6 =L /R;zL 后 斗 壁 长 度 , 是 指 由 后 斗 壁 上 缘 至 斗 壁 与 斗z底 延 长 线 相 交 点 的 距 离 ; 挡 板 高 度 系 数 , =L /R;k kLk挡 板 高 度 ; 圆 弧 半 径 系 数 , =r/R;r 斗 底 与 后 斗 壁 间 的 夹 角 ,又 称 斗 张 开 角 ; 挡 板 与 后 斗 壁 的 夹 角 。1由 式 ( 22) 可 见 , 已 知 V、 B, 只 要 选 定 g、 z、 k、 r 等 系 数 值 和 、 1 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, 1 和 值 , 并 分 别 计 算 出 g, z, k 和 r 值 , 带 入 ( 21) 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 0=50 60。工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 7取 0=60。根 据 已 知 条 件 取 合 适 的 值 :取 =8、 r =0.4、 、 z =1.2、 g 1 .12k=1.5、 =50把 以 上 数 据 代 入 式 ( 22) 得 铲 斗 的回 转 半 径 : 250502.3051.2.cos8in.4.18.8Rctgm 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 =1.21.08=1.31m;斗 底 长 度 Lg =1.51.08=1.62m;挡 板 高 度 Lk =0.121.08=0.13m;铲 斗 圆 弧 半 径 r = 1.080.4=0.43 m;底 臂 长 l =1.8/5.31.62=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 ) Vp: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 VV =SB-2a b/3 mp 3式 中 : S铲 斗 横 截 面 积 等 于 0.8B铲 斗 内 侧 宽 度 等 于 2.5ma近 似 取 0.108mb铲 斗 刀 刃 与 挡 板 最 上 部 之 间 的 距 离( 如 图 25) , 又 余 弦 定 理 得 b=1.338m所以 3298.1.13.0mVp 0=60 =81r =0.40.12kz =1.2g =1.5=50R=1.08S=0.8Lz=1.08工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 8mLg=1.62mLk=0.13mr=0.43 ml=0.59mS=0.8B=2.5mb=1.338m.9pV( 2) 堆 装 容 量 VH( 额 定 斗 容 量 )VH= V b B/8 b (a+c)/6 p22C 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 3.8HV2.4 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 的工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 9附 加 力 矩 (ph,见 图 26) , 此 力 矩 将 影 响 掘 起 力 值 。对 装 载 轻 质 物 料 的 铲 斗 , 其 下 铰 点 允 许 高 一 些 , 以 增加 回 转 半 径 R, 增 加 转 斗 时 斗 刃 所 扫 过 的 料 堆 面 积 ,从 而 提 高 铲 斗 物 料 的 装 满 程 度 。 下 铰 点 距 离 斗 底 高 度一 般 可 取 h=( 0.06 0.15) R。 即 : 下 铰 点 距 斗 底 高 度 h=0.111.08=0.108m。三 : 动 臂 的 设 计动 臂 长 度 决 定 于 动 臂 与 机 架 的 铰 点 位 置 和 动 臂 与铲 斗 的 铰 点 的 位 置 。动 臂 下 铰 点 在 动 臂 举 升 最 高 位 置 A1 由 所 需 的 最大 卸 载 高 度 Hmax 和 相 应 的 卸 载 距 离 S 确 定 。 动 臂的 下 铰 点 在 动 臂 下 落 时 的 位 置 A2 则 应 尽 量 靠 近 轮 胎 ,以 减 少 对 倾 覆 轴 的 力 臂 , 缩 短 整 机 总 长 , 但 应 保 证 铲 斗上 翻 时 , 斗 与 轮 胎 有 一 定 的 间 隙 。动 臂 绕 定 轴 转 动 至 最 高 和 最 低 位 置 时 , 要 求 其 下 铰 点分 别 落 在 A1 和 A2 位 置 上 , 则 A1 和 A2 两 点 必 在 同一 圆 弧 上 , 故 动 臂 与 机 架 铰 接 点 ( 简 称 动 臂 上c=0.730m28HVh=0.108m铰 点 ) 应在 A1A2连 线 的 垂直 平 分 线上 。 上 铰点 在 该平 分 线 上的 具 体 位置 由 总 体布 置 确 定 。上 铰 点 O的 位 置 将影 响 动 臂转 角 和 动臂 的 最 大外 伸 距 离 。工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 10由 图 31 可 见 , O 点 靠 后 布 置 , 可 减 少 动 臂 转 角( #include#includeusing namespace std;int main() double K=0.99, A=0.3, C=0.55;double B=0.0;double Wmax,$max,Rmax,swap1,swap2;/声明 最大角 杆的极限角 double min=0.0;coutsetw(8)“a/d“setw(8)“c/d“setw(8)“b/d“setw(8)“Wmax“setw(8)“$max“setw(8)“min“endl;for(int i=0;i11;i+)for(int j=0;j11;j+) B=K+A-C; swap1=(1+B*B+A*A-C*C-2*A*B*( cos(3.14*17/18) )/sqrt( A*A+B*B-2*A*B*( cos(3.14*17/18) ) );/给 两个角赋值swap2=B*sin(3.14*17/18)/sqrt( A*A+B*B-2*A*B*cos(3.14*17/18) );Rmax=swap1-swap2;$max=acos( (A*A+1-B*B-2*B*C-C*C)/(2*A) );Wmax=($max+Rmax)*180/3.14;/最大角度min= acos( ( A*A+B*B-(1-C)*(1-C) )/(2*A*B) )*180/3.14;/最小角度工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 18coutsetw(8)Asetw(8)Csetw(8)Bsetw(10)Wmaxsetw(10)$max*180/3.14setw(10)minendl;C+=0.01;A+=0.01;C=0.55;return 0;运行结果:a/d c/d b/d Wmax $max min0.3 0.55 0.74 205.019 163.187 11.49710.3 0.56 0.73 204.639 163.187 11.44460.3 0.57 0.72 204.251 163.187 11.39040.3 0.58 0.71 203.855 163.187 11.33440.3 0.59 0.7 203.451 163.187 11.27650.3 0.6 0.69 203.04 163.187 11.21670.3 0.61 0.68 202.619 163.187 11.15470.3 0.62 0.67 202.191 163.187 11.09050.3 0.63 0.66 201.753 163.187 11.0240.3 0.64 0.65 201.306 163.187 10.95510.3 0.65 0.64 200.849 163.187 10.88350.31 0.55 0.75 205.479 163.399 11.23370.31 0.56 0.74 205.097 163.399 11.18140.31 0.57 0.73 204.708 163.399 11.12740.31 0.58 0.72 204.311 163.399 11.07160.31 0.59 0.71 203.907 163.399 11.0140.31 0.6 0.7 203.494 163.399 10.95440.31 0.61 0.69 203.073 163.399 10.89270.31 0.62 0.68 202.644 163.399 10.82890.31 0.63 0.67 202.206 163.399 10.76280.31 0.64 0.66 201.759 163.399 10.69420.31 0.65 0.65 201.302 163.399 10.62310.32 0.55 0.76 205.939 163.6 10.9830.32 0.56 0.75 205.557 163.6 10.93090.32 0.57 0.74 205.166 163.6 10.87710.32 0.58 0.73 204.769 163.6 10.82160.32 0.59 0.72 204.364 163.6 10.76420.32 0.6 0.71 203.95 163.6 10.70490.32 0.61 0.7 203.529 163.6 10.64360.32 0.62 0.69 203.1 163.6 10.5801工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 190.32 0.63 0.68 202.661 163.6 10.51440.32 0.64 0.67 202.214 163.6 10.44630.32 0.65 0.66 201.758 163.6 10.37560.33 0.55 0.77 206.401 163.792 10.74410.33 0.56 0.76 206.018 163.792 10.69220.33 0.57 0.75 205.627 163.792 10.63870.33 0.58 0.74 205.228 163.792 10.58340.33 0.59 0.73 204.822 163.792 10.52630.33 0.6 0.72 204.409 163.792 10.46730.33 0.61 0.71 203.987 163.792 10.40640.33 0.62 0.7 203.557 163.792 10.34320.33 0.63 0.69 203.119 163.792 10.27790.33 0.64 0.68 202.672 163.792 10.21020.33 0.65 0.67 202.216 163.792 10.140.34 0.55 0.78 206.865 163.974 10.51620.34 0.56 0.77 206.48 163.974 10.46460.34 0.57 0.76 206.089 163.974 10.41130.34 0.58 0.75 205.69 163.974 10.35630.34 0.59 0.74 205.283 163.974 10.29950.34 0.6 0.73 204.869 163.974 10.24080.34 0.61 0.72 204.447 163.974 10.18010.34 0.62 0.71 204.018 163.974 10.11740.34 0.63 0.7 203.579 163.974 10.05250.34 0.64 0.69 203.133 163.974 9.985210.34 0.65 0.68 202.677 163.974 9.915510.35 0.55 0.79 207.33 164.148 10.29850.35 0.56 0.78 206.945 164.148 10.24710.35 0.57 0.77 206.552 164.148 10.1940.35 0.58 0.76 206.153 164.148 10.13930.35 0.59 0.75 205.746 164.148 10.08280.35 0.6 0.74 205.332 164.148 10.02440.35 0.61 0.73 204.91 164.148 9.964140.35 0.62 0.72 204.48 164.148 9.901780.35 0.63 0.71 204.042 164.148 9.837260.35 0.64 0.7 203.596 164.148 9.770460.35 0.65 0.69 203.141 164.148 9.701240.36 0.55 0.8 207.797 164.313 10.09030.36 0.56 0.79 207.411 164.313 10.03910.36 0.57 0.78 207.018 164.313 9.986260.36 0.58 0.77 206.618 164.313 9.931810.36 0.59 0.76 206.211 164.313 9.875620.36 0.6 0.75 205.797 164.313 9.81760.36 0.61 0.74 205.375 164.313 9.757660.36 0.62 0.73 204.945 164.313 9.69569工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 200.36 0.63 0.72 204.508 164.313 9.631580.36 0.64 0.71 204.062 164.313 9.565230.36 0.65 0.7 203.607 164.313 9.496510.37 0.55 0.81 208.265 164.472 9.890840.37 0.56 0.8 207.879 164.472 9.839880.37 0.57 0.79 207.486 164.472 9.787360.37 0.58 0.78 207.085 164.472 9.73320.37 0.59 0.77 206.678 164.472 9.677320.37 0.6 0.76 206.264 164.472 9.619630.37 0.61 0.75 205.842 164.472 9.560050.37 0.62 0.74 205.413 164.472 9.498470.37 0.63 0.73 204.975 164.472 9.434790.37 0.64 0.72 204.53 164.472 9.36890.37 0.65 0.71 204.076 164.472 9.300660.38 0.55 0.82 208.736 164.623 9.699680.38 0.56 0.81 208.349 164.623 9.648970.38 0.57 0.8 207.955 164.623 9.596720.38 0.58 0.79 207.555 164.623 9.542850.38 0.59 0.78 207.148 164.623 9.487290.38 0.6 0.77 206.733 164.623 9.429940.38 0.61 0.76 206.312 164.623 9.370730.38 0.62 0.75 205.882 164.623 9.309540.38 0.63 0.74 205.446 164.623 9.246290.38 0.64 0.73 205.001 164.623 9.180850.38 0.65 0.72 204.548 164.623 9.113110.39 0.55 0.83 209.208 164.768 9.516240.39 0.56 0.82 208.821 164.768 9.465790.39 0.57 0.81 208.427 164.768 9.413810.39 0.58 0.8 208.026 164.768 9.360240.39 0.59 0.79 207.619 164.768 9.3050.39 0.6 0.78 207.205 164.768 9.2480.39 0.61 0.77 206.783 164.768 9.189160.39 0.62 0.76 206.355 164.768 9.128370.39 0.63 0.75 205.918 164.768 9.065550.39 0.64 0.74 205.474 164.768 9.000570.39 0.65 0.73 205.022 164.768 8.933330.4 0.55 0.84 209.682 164.907 9.340040.4 0.56 0.83 209.294 164.907 9.289850.4 0.57 0.82 208.9 164.907 9.238160.4 0.58 0.81 208.5 164.907 9.184890.4 0.59 0.8 208.093 164.907 9.129970.4 0.6 0.79 207.678 164.907 9.073320.4 0.61 0.78 207.257 164.907 9.014850.4 0.62 0.77 206.829 164.907 8.95447工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 210.4 0.63 0.76 206.393 164.907 8.892070.4 0.64 0.75 205.95 164.907 8.827560.4 0.65 0.74 205.499 164.907 8.76081上 述 运 行 的 结 果 根 据 以 下 四 点 来 选 择 参 数 : 所 要 求 的 铲 斗 转 角 max。 铲 斗 在 极 限 收 斗 位 置 时 , a 杆 和 d 杆 的 夹 角 max 铲 斗 在 动 臂 举 升 至 最 高 位 置 时 , a 杆 和 d 杆 的夹 角 max, a 杆 和 d 杆 所 夹 之 锐 角 10 使 在 地 面 铲 掘 位 置 时 的 a 杆 和 d 杆 的 夹 角 接 近等 于 EJ则 选 择 a/d=0.4;c/d=0.60; max=189; max=165; min=9;b/d=0.79 。斗 上 铰 点 的 位 置 参 考 同 类 型 机 器 在 连 杆 机 构 设 计 中确 定 , 它 与 斗 下 铰 点 的 距 离 不 宜 过 大 , 否 则 将 增 加 斗 连杆 机 构 尺 寸 , 使 结 构 布 置 困 难 。 根 据 同 类 型 机 器 的 连 杆设 计 取 a=450mm,则 有 : b=900mm, c=684mm, d=1139mm。6:ZL40 装载机参数卸载高度 2800mm;卸载距离 1000mm;轮胎半径 750mm;全 高 3170mm 全 长 6815mm4.2 转 斗 缸 四 连 杆 设 计转 斗 缸 四 连 杆 机 构 设 计 是 根 据 所 设 定 的 铲 斗 上 翻 角和 下 翻 角 变 化 规 律 进 行 的 。铲 斗 上 翻 角 变 化 规 律 ( 要 求 ) , 动 臂 在 水 平 位 置以 下 , 其 上 翻 角 的 变 化 量 应 为 正 值 , 在 动 臂 最 低位 置 提 升 至 运 输 位 置 时 其 值 可 大 些 , 以 增 大 收 斗角 , 减 少 运 输 时 的 撒 料 ; 动 臂 在 上 部 位 置 , 则 希 望 小 一 些 , 以 保 持 斗 的 平 移 性 能 ; 动 臂 由 最低 位 置 举 升 至 最 高 位 置 , 斗 上 翻 角 变 化 量 要 求 15。 当 活 塞 杆 收 缩 , 动 臂 转 至 任 意 位 置 , 要 求 卸载 角 45。1.把 设 计 要 求 的 铲 斗 上 、 下 翻 角 变 化 规 律 。动 臂 转 角 以 斗 平 放 在 地 面 时 的 动 臂 位 置 为 初 始 位 置 , 其转 角 范 围 为 , 每 隔 10作 出 动 臂 的 转 角 值 。上 翻 角 斗 铰 线 转 角 以 地 面 上 时 的 收 斗 位 置 为 初 始 位 置 。a/d=0.4c/d=0.60max189b/d=0.79ina=450mmb=900mmc=684mmd=1139mm下 翻 角工程机械学课程设计说明书指导老师: 吴国栋 设计者:王德龙 共 22 页 22斗 铰 线 转 角 以 动 臂 举 升 最 大 时 的 翻 斗 位 置 为 初 始 位 置 。即 动 臂 转 角 为 时 , 下 翻 角 斗 铰 线转 角 为 9=0。2.把 已 选 择 确 定 的 斗 四 连 杆 机 构 按 表 42 所 列出 的 斗 铰 线 不 同 位 置 作 出 斗 四 连 杆 机 构 运 动 图 , 如 图 45 所 示 。 它 表 示 出 动 臂 ( 机 架 ) 转 角 为 0、 10、20 时 , 转 斗 液 压 缸 活 塞 杆 外 伸 , 上 翻 角 斗 铰 线相 应 转 至 0、 1、 2 9 和 转 斗 液 压 缸 活 塞 收缩 , 下 翻 角 斗 铰 线 相 应 转 至 0、 1、 2 9的 位 置 。 摇 臂 则 分 别 转 至 0s、 1s、 2s、 9s 和0x、 1x、 2s、 9s 的 位 置 。 通 过 作 图 即 可 获 得 满 足 铲斗 上 、 下 翻 角 变 化 规 律 时 上 摇 臂 的 对 应 角 度 位 置 。( 上 、 下 摇 臂 间 的 夹 角 可 任 选 ) 。5 心 得 体 会最近两周我一直在进行此课程设计,通过这个课程设计,我学到了很多东西,同时也明白了很多道理,所学到的这些东西对我以后进入工作岗位,帮助肯定也是很大的,同时我也了解了工程技术人员平时的大概工作过程,和他们的辛苦程度。总之,本次课程设计对我来说是受益斐浅!6 参 考 文 献1. 工 程 机 械 学 主 编 ; 高 国 安 唐 经 世2. 机 械 设 计 指 导 主 编 : 洪 家 娣 等3. 工 程 机 械 优 化 设 计 主 编 : 陈 育 仪4. ZL40 主 要 技 术 参 数 徐 州 工 程 机 械 科 技股 份 有 限 公 司 a/d c/d b/d Wmax $max min0.3 0.55 0.74 205.019 163.187 11.49710.3 0.56 0.73 204.639 163.187 11.44460.3 0.57 0.72 204.251 163.187 11.39040.3 0.58 0.71 203.855 163.187 11.33440.3 0.59 0.7 203.451 163.187 11.27650.3 0.6 0.69 203.04 163.187 11.21670.3 0.61 0.68 202.619 163.187 11.15470.3 0.62 0.67 202.191 163.187 11.09050.3 0.63 0.66 201.753 163.187 11.0240.3 0.64 0.65 201.306 163.187 10.95510.3 0.65 0.64 200.849 163.187 10.88350.31 0.55 0.75 205.479 163.399 11.23370.31 0.56 0.74 205.097 163.399 11.18140.31 0.57 0.73 204.708 163.399 11.12740.31 0.58 0.72 204.311 163.399 11.07160.31 0.59 0.71 203.907 163.399 11.0140.31 0.6 0.7 203.494 163.399 10.95440.31 0.61 0.69 203.073 163.399 10.89270.31 0.62 0.68 202.644 163.399 10.82890.31 0.63 0.67 202.206 163.399 10.76280.31 0.64 0.66 201.759 163.399 10.69420.31 0.65 0.65 201.302 163.399 10.62310.32 0.55 0.76 205.939 163.6 10.9830.32 0.56 0.75 205.557 163.6 10.93090.32 0.57 0.74 205.166 163.6 10.87710.32 0.58 0.73 204.769 163.6 10.82160.32 0.59 0.72 204.364 163.6 10.76420.32 0.6 0.71 203.95 163.6 10.70490.32 0.61 0.7 203.529 163.6 10.64360.32 0.62 0.69 203.1 163.6 10.58010.32 0.63 0.68 202.661 163.6 10.51440.32 0.64 0.67 202.214 163.6 10.44630.32 0.65 0.66 201.758 163.6 10.37560.33 0.55 0.77 206.401 163.792 10.74410.33 0.56 0.76 206.018 163.792 10.69220.33 0.57 0.75 205.627 163.792 10.63870.33 0.58 0.74 205.228 163.792 10.58340.33 0.59 0.73 204.822 163.792 10.52630.33 0.6 0.72 204.409 163.792 10.46730.33 0.61 0.71 203.987 163.792 10.40640.33 0.62 0.7 203.557 163.792 10.34320.33 0.63 0.69 203.119 163.792 10.27790.33 0.64 0.68 202.672 163.792 10.21020.33 0.65 0.67 202.216 163.792 10.140.34 0.55 0.78 206.865 163.974 10.51620.34 0.56 0.77 206.48 163.974 10.46460.34 0.57 0.76 206.089 163.974 10.41130.34 0.58 0.75 205.69 163.974 10.35630.34 0.59 0.74 205.283 163.974 10.29950.34 0.6 0.73 204.869 163.974 10.24080.34 0.61 0.72 204.447 163.974 10.18010.34 0.62 0.71 204.018 163.974 10.11740.34 0.63 0.7 203.579 163.974 10.05250.34 0.64 0.69 203.133 163.974 9.985210.34 0.65 0.68 202.677 163.974 9.915510.35 0.55 0.79 207.33 164.148 10.29850.35 0.56 0.78 206.945 164.148 10.24710.35 0.57 0.77 206.552 164.148 10.1940.35 0.58 0.76 206.153 164.148 10.13930.35 0.59 0.75 205.746 164.148 10.08280.35 0.6 0.74 205.332 164.148 10.02440.35 0.61 0.73 204.91 164.148 9.964140.35 0.62 0.72 204.48 164.148 9.901780.35 0.63 0.71 204.042 164.148 9.837260.35 0.64 0.7 203.596 164.148 9.770460.35 0.65 0.69 203.141 164.148 9.701240.36 0.55 0.8 207.797 164.313 10.09030.36 0.56 0.79 207.411 164.313 10.03910.36 0.57 0.78 207.018 164.313 9.986260.36 0.58 0.77 206.618 164.313 9.931810.36 0.59 0.76 206.211 164.313 9.875620.36 0.6 0.75 205.797 164.313 9.81760.36 0.61 0.74 205.375 164.313 9.757660.36 0.62 0.73 204.945 164.313 9.695690.36 0.63 0.72 204.508 164.313 9.631580.36 0.64 0.71 204.062 164.313 9.565230.36 0.65 0.7 203.607 164.313 9.496510.37 0.55 0.81 208.265 164.472 9.890840.37 0.56 0.8 207.879 164.472 9.839880.37 0.57 0.79 207.486 164.472 9.787360.37 0.58 0.78 207.085 164.472 9.73320.37 0.59 0.77 206.678 164.472 9.677320.37 0.6 0.76 206.264 164.472 9.619630.37 0.61 0.75 205.842 164.472 9.560050.37 0.62 0.74 205.413 164.472 9.498470.37 0.63 0.73 204.975 164.472 9.434790.37 0.64 0.72 204.53 164.472 9.36890.37 0.65 0.71 204.076 164.472 9.300660.38 0.55 0.82 208.736 164.623 9.699680.38 0.56 0.81 208.349 164.623 9.648970.38 0.57 0.8 207.955 164.623 9.596720.38 0.58 0.79 207.555 164.623 9.542850.38 0.59 0.78 207.148 164.623 9.487290.38 0.6 0.77 206.733 164.623 9.429940.38 0.61 0.76 206.312 164.623 9.370730.38 0.62 0.75 205.882 164.623 9.309540.38 0.63 0.74 205.446 164.623 9.246290.38 0.64 0.73 205.001 164.623 9.180850.38 0.65 0.72 204.548 164.623 9.113110.39 0.55 0.83 209.208 164.768 9.516240.39 0.56 0.82 208.821 164.768 9.465790.39 0.57 0.81 208.427 164.768 9.413810.39 0.58 0.8 208.026 164.768 9.360240.39 0.59 0.79 207.619 164.768 9.3050.39 0.6 0.78 207.205 164.768 9.2480.39 0.61 0.77 206.783 164.768 9.189160.39 0.62 0.76 206.355 164.768 9.128370.39 0.63 0.75 205.918 164.768 9.065550.39 0.64 0.74 205.474 164.768 9.000570.39 0.65 0.73 205.022 164.768 8.933330.4 0.55 0.84 209.682 164.907 9.340040.4 0.56 0.83 209.294 164.907 9.289850.4 0.57 0.82 208.9 164.907 9.238160.4 0.58 0.81 208.5 164.907 9.184890.4 0.59 0.8 208.093 164.907 9.129970.4 0.6 0.79 207.678 164.907 9.073320.4 0.61 0.78 207.257 164.907 9.014850.4 0.62 0.77 206.829 164.907 8.954470.4 0.63 0.76 206.393 164.907 8.892070.4 0.64 0.75 205.95 164.907 8.827560.4 0.65 0.74 205.499 164.907 8.76081D:test
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