轮式装载机的总体设计.doc

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1、1前言装载机属于铲土运输机械，是一种通过安装在前端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履带或轮胎机械，它广泛应用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等工程建设。装载机具有作业速度快、效率高、机动性号、操作轻便等特点，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，减轻劳动程度，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。1.1轮式装载机国外发展现状及趋势在经历了50-60年的发展后，20世纪90年代

2、中末期国外轮式装载机技术已达到到相当高的水平。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，使国外轮式装载机在原来的基础上更加精制，其自动化也得以提高，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，降低噪声，振动，排污量，保护了自然环境，最大限度的简化维修，降低作业成本，使其性能，安全性，可靠性使用寿命和操作性能都达到了很高水平。产品形成系列，更新速度加快并朝大型化和小型化发展。如以卡特彼勒为代表的美国，以

3、小松公司为代表的日本和装载机生产第三大集团西欧各厂家都加快推出多功能，全面兼顾动力性，机动性与灵活性的新产品。这些产品如美国克拉克公司生产的675型，功率达1000kW，而日本东洋远搬株式会社生产的310型，斗容量仅为0.11立方米。此外，装载机还向高卸位，远距离作业方向发展，如JCB公司开发的伸缩臂装载机，小松公司也开发了能扩大作业围的带伸出机构的装载机[1]。采用新结构，新技术，产品性能日趋完善。近年来开发的产品普遍采用了高性能发动机和自动换档变速器，大流量负荷传感液压系统，前后防滑差速器，多片湿式盘式

4、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出新，各种自动功能更趋成熟，完善。我国轮式装载机起步较晚，其制造技术是陆续从美国、德国和日本等国家引进的。目前我国轮式装载机生产技术水平只相当于发达国家20世纪80年代的制造水平。虽然目前国轮式装载机生产厂家群雄并立，并且有增无减，但国的企业自主开发创新能力较弱，产品更新换代以适应市场需求的能力较差，不能及时适应市场的需求。在生产制造中，工艺装备水平和生产能力较低，造成关键零部件技术不过关，整机的可靠性

5、，故障率，使用寿命，机电液一体化水平，外观质量，操作的灵活性和舒适性方面与先进国家产品相比差距较大。其发展体现出以下一些趋势：（1）大型和小型轮式装载机，在近年的发展过程中，受到客观条件及市场总需求量的限制。竞争最为激烈的中型装载机更新速度将越来越快。（2）各生产厂家根据实际情况，重新进行总体设计，优化各项性能指标，强化结构件的强度和刚度，以使整机可靠性得到提高。（3）优化系统结构，提高系统性能。（4）利用电子技术及负荷传感技术来实现变速箱的自动换挡及液压变量系统的应用，提高效率，节约能源，降低装载机作业成

6、本。（5）提高安全性和舒适性。（6）降低噪声排放，强化环保指标。（7）广泛使用新材料、新工艺、新技术，特别是机电液一体化技术，提高产品寿命和可靠性。（8）最大限度的简化维修，尽量减少保养次数和维修时间，增大维修空间，普遍采用电子监视及监控技术，进一步改善故障诊断系统，提高排除问题的方法。现有的轮式装载机还有很大的的设计和改进空间，文献[1]-[4]重点对装载机的基本构造等进行了简要介绍。装载机是由许多总成和零部件组合起来的一个有机的整体,整机技术性能的好坏是体现设计是否成功的主要标志。在现代建模技术发达的现

7、代，基于proe和cad的装载机设计与动态模拟显示更好的使装载机性能，安全等方面大大加强，文献[5]-[10]对轮式装载机工作装置的现代设计理论与方法进行了系统、深入的专门研究，装载机工作装置优化设计的基础上,对工作装置三维实体设计进行了探讨和研究,实现了装载机工作装置三维实体参数式交互设计,建立了装载机工作装置三维实体设计系统。1.2设计方法及步骤本次设计说明书分为六部分，是对整个设计过程的描述和总结。第一部分：前言；第二部分：轮式装载机总体参数确定；第三部分：轮式装载机总体布置；第四部分：装载机稳定性设

8、计；第五部分：轮式装载机工作装置设计；第六部分：液压系统设计。这次设计主要采用传统的以人工计算为主的设计方法，参照国外现有成熟机型数据，从中选优，以便能更好的设计要求，本次设计的重点为总体设计，重点在总体参数计算，总体布置，和稳定性计算。由于本人水平有限，设计中必定存在不少错误，请同学和老师指正。2轮式装载机总体布置总体布置的合理与否，直接影响整车的使用性能与即使经济指标，是总体设计的主要任务之一。各部件在车上的