農(nóng)用翻斗車的結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)設(shè)計最終版

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）</p><p>　　題 目： 農(nóng)用翻斗車的結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　姓 名 鄭東星 </p><p>　　學(xué) 號 0910100728 </p><p>　　所在學(xué)院

2、 機械工程學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 09機電5班 </p><p>　　指導(dǎo)教師 胡新宇 </p><p>　　日 期 2013 年 6 月 7 日 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</

3、p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）學(xué)生開題報告</p><p><b>　　課題類型：</b></p><p>　?。?）A—工程實踐型；B—理論研究型；C—科研裝置研制型；D—計算機軟件型；</p><p><b>　　E—綜合應(yīng)用型</b></p><p>　?。?）X—真實課

4、題；Y—模擬課題；</p><p>　?。?）、（2）均要填，如AY、BX等。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）學(xué)生申請答辯表</p><p>　　學(xué)生簽名： 日期：</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評審表</p><p>　　

5、畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯表</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定總表</p><p>　　學(xué)生姓名： 鄭東星 專業(yè)班級：09機電5班 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：農(nóng)用翻斗車的結(jié)構(gòu)設(shè)計和液壓系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　注：成績評定由指導(dǎo)教師、評

6、閱教師和答辯組分別給分(以百分記)，最后按“優(yōu)(90--100)”、“良(80--89)”、“中(70--79)”、“及格(60--69)”、“不及格(60以下)”評定等級。其中， </p><p>　　指導(dǎo)教師評定成績占40%，評閱人評定成績占20%，答辯組評定成績占40%。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

7、;　　翻斗車是工程機械的主要機種之一，廣泛用于建筑、礦山、水電、橋梁、鐵路、公路、港口、碼頭等國民經(jīng)濟各部門。本文中參閱了大量的土方機械的設(shè)計參考書，其中大多數(shù)是有關(guān)翻斗車方面的，有的是工作裝置單一構(gòu)件的設(shè)計，有的則是整個工作裝置的設(shè)計，并且有許多有關(guān)工作裝置優(yōu)化設(shè)計方面，各參考所涉及到的翻斗車雖然型號不同，研究的方法也有差異，但綜合起來基本上也概述了現(xiàn)行的設(shè)計方法。國外翻斗車發(fā)展迅速，而我國翻斗車在設(shè)計上存在很多問題，其中主要集中在可

8、靠性、結(jié)構(gòu)設(shè)計強度等方面。而工作裝置對于翻斗車來說又是重中之重，所以工作裝置的設(shè)計好壞直接影響到翻斗車的使用壽命以及工作效率等。雖然現(xiàn)在市場上的翻斗車已經(jīng)日趨成熟，但對其進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計仍有非常重要的意義，尤其是翻斗車的工作裝置。輪式翻斗車在作業(yè)時，靠改變液壓缸的長度來使鏟斗獲得所要求的收斗角和卸料角。機構(gòu)中各桿件長度及其結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后，需要對該機構(gòu)作某些特定計算，以判斷機構(gòu)設(shè)計的正確性。在工作循環(huán)中速度與加速度變化合理；油缸活塞行程為最佳

9、值；工作裝置運動平穩(wěn)、無干涉、無死點、無自鎖；動臂從最底位置到最大卸載高度的舉升過程中，保證鏟斗中物料不灑落；在卸載后，動臂下</p><p>　　關(guān)鍵詞: 工程機械，翻斗車，工作裝置</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The loader is one of the main kind of the e

10、ngineering machinery, used in every department of national economy such as the building , mine , water and electricity , bridge , railway , highway , port , quay extensively. In this article has referred the massive folk

11、 recipes machinery design reference book, majority is the related car loader aspect, some are works the equipment sole component design, some then is the entire work installment design, and has many related work installm

12、ents optimization</p><p>　　Key words: Construction Machine, Wheel Loaders , Work Equips</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstra

13、ct2</p><p><b>　　1 概述5</b></p><p>　　1.1 本課題研究背景5</p><p>　　1.2 國外的研究現(xiàn)狀5</p><p>　　2 翻斗車的機構(gòu)方案設(shè)計7</p><p>　　2.1　翻斗車的分類7</p><p>

14、;　　2.2 翻斗車的組成7</p><p>　　2.3 農(nóng)用翻斗車的工作原理8</p><p>　　2.4 整體方案的構(gòu)思與選擇9</p><p>　　2.4.1翻斗車設(shè)計原則9</p><p>　　2.4.2方案的確定9</p><p>　　3 翻斗車的總體設(shè)計和校核10</p>&

15、lt;p>　　3.1履帶行走底座的設(shè)計10</p><p>　　3.1.1 行駛速度計算10</p><p>　　3.1.2 爬坡能力計算10</p><p>　　3.1.3行走裝置的牽引力計算11</p><p>　　3.1.4驅(qū)動輪主要參數(shù)的確定13</p><p>　　3.1.5 驅(qū)動輪鍵的選擇與

16、校核14</p><p>　　3.1.6張緊軸的設(shè)計與校核15</p><p>　　3.1.7軸的參數(shù)確定16</p><p>　　3.1.8 張緊軸的校核17</p><p>　　3.2支撐輪的計算和校核19</p><p>　　3.2.1支撐輪的結(jié)構(gòu)形式和工作原理19</p><p&

17、gt;　　3.2.2支撐輪的的機構(gòu)設(shè)計20</p><p>　　3.2.3支撐輪的強度驗算21</p><p>　　3.2.4支撐輪滑動軸承設(shè)計與校核21</p><p>　　3.2.5支撐輪軸的驗算23</p><p>　　3.3鏟斗的設(shè)計計算25</p><p>　　3.3.1設(shè)計要求25</p&

18、gt;<p>　　3.3.2鏟斗的基本參數(shù)的確定25</p><p>　　3.4翻斗的結(jié)構(gòu)設(shè)計28</p><p>　　3.5 液壓系統(tǒng)和液壓設(shè)備的選擇計算29</p><p>　　3.5.1液壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計包括29</p><p>　　3.5.2 液壓裝置設(shè)計要求29</p><p>　　3.

19、5.3液壓缸的選用30</p><p>　　3.6液壓系統(tǒng)設(shè)計32</p><p>　　3.6.1翻斗車完成的動作32</p><p>　　3.6.2方案的構(gòu)思32</p><p><b>　　總 結(jié)34</b></p><p><b>　　致 謝35</b>

20、</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p><b>　　1 概述 </b></p><p>　　1.1 本課題研究背景</p><p>　　農(nóng)用翻斗車是一種具有作業(yè)效率的工程機械。它廣泛用于貨場、農(nóng)田基本建設(shè)，進(jìn)行鏟裝或短距離運松土、砂土、砂石、煤碳、垃圾等松散物

21、料，還可以鏟裝爆破后的礦石以及對硬土進(jìn)行輕度挖掘，并能用來進(jìn)行清理、刮平場地及牽引等作業(yè)。</p><p>　　農(nóng)用翻斗車近年來在國家、地方大力扶持下、得到了飛速發(fā)展，社會主義新農(nóng)村建設(shè)的發(fā)展成為了農(nóng)用翻斗車發(fā)展的一個契機。因此，為了服務(wù)于農(nóng)業(yè)建設(shè)，加快農(nóng)機設(shè)備科技化，投入開發(fā)生產(chǎn)農(nóng)用翻斗車是與市場發(fā)展動態(tài)同步，同時也是建設(shè)記者社會主義新農(nóng)村建設(shè)的一個重要組成部分，更是推動行業(yè)發(fā)展的有效動力。同時，隨著農(nóng)用翻斗車

22、大力投入的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，將用機械化代替的手工，解放勞動力，減少勞動強度，提高勞動效率，加快農(nóng)機設(shè)備科技化，并將推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)步伐，也為農(nóng)民工回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)提供了一個新的思路。</p><p>　　1.2 國外的研究現(xiàn)狀</p><p>　　在經(jīng)歷了 50-60 年的發(fā)展后，到 20 世紀(jì) 90 年代中末期國外農(nóng)用翻斗車技術(shù)已達(dá)</p><p>　　到相當(dāng)高的水平?；谝簤?/p>

23、技術(shù)，微電子技術(shù)和信息技術(shù)的各種智能系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于翻斗車的設(shè)計，計算操作控制，檢測監(jiān)控，生產(chǎn)經(jīng)營和維修服務(wù)等各個方面，使國外農(nóng)用翻斗車在原來的基礎(chǔ)上更加精制，其自動化也得以提高，從而進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率，改善了司機的作業(yè)環(huán)境，提高了作業(yè)舒適性，降低噪聲，振動，排污量，保護(hù)了自然環(huán)境，最大限度的簡化維修，降低作業(yè)成本，使其性能，安全性，可靠性使用壽命和操作性能都達(dá)到了很高水平。</p><p>　　產(chǎn)品形成系列，

24、更新速度加快并朝大型化和小型化發(fā)展。如以卡特彼勒為代表的美國，以小松公司為代表的日本和翻斗車生產(chǎn)第三大集團西歐各廠家都加快推出多功能，全面兼顧動力性，機動性與靈活性的新產(chǎn)品。這些產(chǎn)品如美國克拉克公司生產(chǎn)的675 型，功率達(dá) 1000kW，而日本東洋遠(yuǎn)搬株式會社生產(chǎn)的 310 型，斗容量僅為 0.11立方米。此外，農(nóng)用翻斗車還向高卸位，遠(yuǎn)距離作業(yè)方向發(fā)展，如 JCB 公司開發(fā)的伸縮臂翻斗車，小松公司也開發(fā)了能擴大作業(yè)范圍的帶伸出機構(gòu)的翻斗

25、車，采用新結(jié)構(gòu)，新技術(shù)，產(chǎn)品性能日趨完善。</p><p>　　近年來開發(fā)的產(chǎn)品普遍采用了高性能發(fā)動機和自動換檔變速器，大流量負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)，前后防滑差速器，多片濕式盤式制動器，行走顛簸減震等先進(jìn)技術(shù)，并綜合液壓，微電子和信息技術(shù)制造，并應(yīng)用了很多智能系統(tǒng)。工作裝置連桿機構(gòu)推陳出新，各種自動功能更趨成熟，完善。如卡特彼勒公司 994D 型翻斗車采用新的一代 Cat3516 柴油發(fā)動機就安裝有 HEUI （電液控

26、制的燃油噴射）裝置以及 ADEM9(先進(jìn)的柴油)管理系統(tǒng)，可根據(jù)外載荷的大小有效地控制發(fā)動機的功率與轉(zhuǎn)速，從而減少燃油消耗及尾氣排放，減少噪聲。小松公司的全動力換檔變速器帶有自動換擋開關(guān)，提高裝載作業(yè)過程中的牽引力，可保證全功率進(jìn)行裝載作業(yè)。卡特彼勒公司的 G 系列農(nóng)用翻斗車采用大流量工作液壓系統(tǒng)，負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，使所需轉(zhuǎn)向功率減少了 8%,提高了作業(yè)效率和燃油經(jīng)濟型。沃爾沃公司在L500-L220D 系列翻斗車上推出了該公司的專

27、利產(chǎn)品，扭矩平衡連桿機構(gòu)（TP）,在鏟斗的整個循環(huán)中可提供更大的傾翻力矩以及舉升能力，這保證了農(nóng)用翻斗車不僅在配用鏟斗時，而且在配用叉，吊其它工具時都具有優(yōu)良的作業(yè)性能。</p><p>　　近年來，國外農(nóng)用翻斗車在其未來技術(shù)發(fā)展中將廣泛采用微電子技術(shù)與信息技術(shù)，完善計算機輔助駕駛系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)及故障診斷系統(tǒng)；采用單一吸聲材料、噪聲抑制的方法消除或降低機器噪聲；通過不斷改進(jìn)電噴裝置，進(jìn)一步降低發(fā)動機的尾氣排放

28、量；研制無污染、經(jīng)濟型、環(huán)保型的動力裝置；提高液壓元件、傳感元件和控制元件的可靠性與靈敏性，提高整機的機-電-信一體化水平；在控制系統(tǒng)方面，將廣泛采用電子監(jiān)控和自動報警系統(tǒng)、自動換檔變速裝置；普遍安裝 GPS 定位與質(zhì)量自動稱量控制；開發(fā)機器人農(nóng)用翻斗車等。</p><p>　　2 翻斗車的機構(gòu)方案設(shè)計</p><p>　　2.1　翻斗車的分類</p><p>　

29、　常見的農(nóng)用翻斗車一般有以下特點來分類。</p><p>　?。?）按行走裝置不同分類:輪胎式和履帶式。國產(chǎn)履帶式農(nóng)用翻斗車多是在推土機基</p><p>　　礎(chǔ)上形成及國內(nèi)外使用和生產(chǎn)的絕大多數(shù)是輪胎式農(nóng)用翻斗車，這兩類農(nóng)用翻斗車除行走裝置不同外，其它系統(tǒng)和構(gòu)造大體相似。</p><p>　　（2） 按傳動形式不同分類：機械傳動式，液力機械傳動式，液壓傳動式和電傳

30、動</p><p>　　式。機械傳動式在國內(nèi)僅用于 0.5m³以下的農(nóng)用翻斗車，它一般直接采用汽車或拖拉機的</p><p>　　傳動裝置，即離合器和變速器。由于液力傳動機械取消了機械傳動中的離合器而換用液力變矩器，取消了人力換擋變速箱而換用了動力換檔變速箱，是發(fā)動機在不停車的情況下?lián)Q擋，操作輕便，工作可靠性高，因此液力機械傳動式是輪式農(nóng)用翻斗車的主要傳動形式。液壓傳動使用柴油機

31、帶動液壓泵產(chǎn)生高壓油，并通過控制系統(tǒng)和油管帶動液壓馬達(dá)使車輪傳動。它能夠簡化傳動系統(tǒng)，使整機質(zhì)量減輕，但由于啟動性差，液壓件價格昂貴，壽命也比較低，因此目前僅用于小型農(nóng)用翻斗車上。電傳動是由柴油機驅(qū)動交流發(fā)電機，以此來驅(qū)動裝在車輪上的直流電動機，然后通過輪邊減速器帶動車輪轉(zhuǎn)動，這樣可以實現(xiàn)無級調(diào)速。這種傳動檢查方便，維修簡單，工作可靠。缺點是電機設(shè)備質(zhì)量大，費用高，目前只在大型農(nóng)用翻斗車上使用。</p><p>

32、　?。?）按裝載方式不同分類：前卸式，后卸式，側(cè)卸式和回轉(zhuǎn)式。輪式農(nóng)用翻斗車基本上都是前卸式。</p><p>　?。?）按轉(zhuǎn)向方式不同分類：整體式和鉸接式。國產(chǎn) ZL 系列輪式農(nóng)用翻斗車絕大多數(shù)采用鉸接式。</p><p>　　2.2 翻斗車的組成</p><p>　　農(nóng)用翻斗車是由動力裝置、行走裝置、控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和工作裝置等組成。</p>

33、<p>　　1:液壓缸1 2: 液壓缸2 3:鏟斗焊臂 4:履帶主動輪 5: 液壓缸3 </p><p>　　6:翻斗 7:滑輪組</p><p>　　圖 2-1 農(nóng)用翻斗車組成</p><p>　　農(nóng)用翻斗車的動力是汽油發(fā)動機，大多數(shù)采用液力變矩器，液力機械傳動形式（小型翻斗車有的采用液壓傳動或機械傳動），液壓操

34、縱、雙橋驅(qū)動、工作裝置多采用反轉(zhuǎn)連桿機構(gòu)。</p><p>　　2.3 農(nóng)用翻斗車的工作原理 </p><p>　　農(nóng)用翻斗車是以汽油發(fā)動機為動力源，以履帶行走機構(gòu)產(chǎn)生推力(或牽引力)，由</p><p>　　工作裝置來完成物料的鏟挖、裝載、卸載及運輸作業(yè)的一種機械。以</p><p>　　常用的農(nóng)用翻斗車為例(見圖 2-1 所示)，其工作過

35、程是</p><p>　　汽油發(fā)動機通過液壓泵傳遞功率至履帶主動輪帶動履帶水平運動，使翻斗車鏟斗接近并插入料堆；</p><p>　　液壓泵的功率通過液壓控制部件，將動力分配給液壓缸1，液壓缸1推動翻斗繞F運動，使裝于翻斗中的物料卸下；</p><p>　　液壓泵的功率通過液壓控制部件，將動力分配給液壓缸2，液壓缸2推動鏟臂繞F運動，從料堆中鏟起物料，卸于翻斗中；&

36、lt;/p><p>　　液壓泵的功率通過液壓控制部件，將動力分配給液壓缸3，液壓缸3推動工作裝置沿升降臺運動，使工作裝置到達(dá)指定高度進(jìn)行卸料。</p><p>　　2.4 整體方案的構(gòu)思與選擇</p><p>　　2.4.1翻斗車設(shè)計原則</p><p>　　1滿足使用要求，滿足經(jīng)濟的要求，滿足勞動保護(hù)的要求，滿足工藝性要求，滿足機器的結(jié)構(gòu)性能

37、要求，某些零件、部件滿足耐磨性要求。</p><p>　　2 行走裝置、工作裝置、動力裝置應(yīng)相互協(xié)調(diào)、匹配、力求整體性能的一致和最優(yōu)化，不存在卡死、失靈等問題。</p><p>　　3 要求行走裝置底盤與地面要有一定的高度，使翻斗車載不平地上有良好的通過能力，力求增強對各種運行條件和作業(yè)要求的適應(yīng)性，以免在崎嶇的平面上行走時，異物與底盤或者其他部件接觸，導(dǎo)致車體受損；</p>

38、<p>　　4. 翻斗車的外形尺寸應(yīng)符合運輸要求，外形美觀協(xié)調(diào)。</p><p>　　5 翻斗車鏟斗要求一定的耐磨度和剛度，在完成進(jìn)入物料和鏟起物料時避免產(chǎn)生震動和鏟臂彎曲。</p><p>　　6 整車的載荷分布均勻，以免發(fā)生側(cè)翻和前傾。</p><p>　　2.4.2方案的確定</p><p>　　由于設(shè)計說明書所給要求，本設(shè)

39、計的翻斗車斗的容量小（500KG）,故采用湖北格蘭登有限公司生產(chǎn)的SFC-400為原型進(jìn)行產(chǎn)品修改優(yōu)化和設(shè)計。</p><p>　　3 翻斗車的總體設(shè)計和校核</p><p>　　翻斗車主要的部件有行走底座、鏟斗、升降臺、托架。主要性能參數(shù)有翻斗車自重、額定載重量、鏟斗容量、發(fā)動機功率、最大插入力。崛起力、最大卸載高度等。基本尺寸參數(shù)有軸距、外形尺寸、履帶參數(shù)等。</p>

40、<p>　　3.1履帶行走底座的設(shè)計</p><p>　　履帶翻斗車行走底座的主要性能參數(shù)表明翻斗車的主要技術(shù)性能，具體對履帶行走裝置而言，主要包括行駛速度、爬坡能力、最大索引力等。</p><p>　　對于履帶行走底座可用以下方法確定參數(shù)；</p><p>　　1. 類比法：及通過同類型機械的類比得出參數(shù)值；</p><p>　　

41、2. 經(jīng)驗公式計算法 即按概率統(tǒng)計歸納得到經(jīng)驗公式進(jìn)行概略的計算，得到參數(shù)值；</p><p>　　3. 按標(biāo)準(zhǔn)選定法；即按照國家頒布的履帶工程機械形式與基本參數(shù)系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值范圍；結(jié)合擬定的結(jié)構(gòu)特點采用的結(jié)構(gòu)特點選定參數(shù)</p><p>　　4. 理論分析計算法 按擬定的結(jié)構(gòu)特點在理論分析與試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析計算得出參數(shù)</p><p>　　按以上幾種方

42、法得出的參數(shù)值不可能完全正確合適；必須在設(shè)計過程中按結(jié)構(gòu)方案、強度以及履帶翻斗車的特殊要求進(jìn)行方案比較加以修正確定。實際工作中往往綜合使用以上方法，如采用類比法或經(jīng)驗計算法與標(biāo)準(zhǔn)選定法進(jìn)行比較，有的參數(shù)再通過理論分析進(jìn)行核算來選定。</p><p>　　3.1.1 行駛速度計算</p><p>　　行走速度（km/h），后退速度兩個檔位，由已知得出行走速度為v=1.7km/h。</p

43、><p>　　3.1.2 爬坡能力計算</p><p>　　履帶行走裝置一個顯著特點就是爬坡能力，爬坡度與整機質(zhì)量有關(guān)，初步確定爬坡能力后，可通過理論分析進(jìn)行核算來選定，履帶翻斗爬坡時需要克服下列即</p><p>　　履帶翻斗車自重在斜坡方向分力；</p><p>　　W1＝Gsinα (3-1

44、)</p><p>　　履帶翻斗車運行阻力；</p><p>　　W2=0.12Gcosα (3-2)</p><p><b>　　履帶的內(nèi)阻力；</b></p><p>　　W3=0.06G (3-3)</p>&

45、lt;p>　　則最大牽引力T應(yīng)不小于這些阻力這和，即</p><p>　　T≥W1+ W2+ W3 (3-4)</p><p>　　此外應(yīng)滿足履帶翻斗車在爬坡時不打滑的條件，即</p><p>　　ΦGcosɑ≥T (3-5)&

46、lt;/p><p><b>　　上式:</b></p><p>　　G—履帶翻斗車自重：G=4.2KN；</p><p><b>　　ɑ—坡度角；</b></p><p>　　Φ—履帶與地面的附著系數(shù)Φ＝0.9.</p><p>　　解得最大的坡度角為18°.</

47、p><p>　　根據(jù)設(shè)計要求坡度角必須〉15，故取爬坡能力為15°。</p><p><b>　　履帶帶長L1</b></p><p>　　L1=KAG1/3=1.5×(4.2×109)1/3≈2120m</p><p>　　考慮到整體布局，類比同型產(chǎn)呂可在此基礎(chǔ)上增大10%左右；故L1=240

48、0m 查表得履帶的尺寸為150×72×33</p><p><b>　　軌距B</b></p><p>　　B=KBG1/3=0.85×(4.2×109)1/3=300mm</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　KB為尺寸系數(shù)（1.0

49、-1.2）</p><p><b>　　G為整機重量</b></p><p>　　考慮到整體布局，類比同型產(chǎn)品科在此基礎(chǔ)上擴大10%左右，就最后選取軌距為B=320mm</p><p>　　3.1.3行走裝置的牽引力計算</p><p>　　牽引力計算是履帶翻斗車行走裝置設(shè)計計算的主要內(nèi)容之一。由于翻斗車的發(fā)動機和油泵的

50、主要參數(shù)及其他一些總體參數(shù)確定，因此，對于行走裝置來說實際上是在一定的功率條件下驗算翻斗車人行走速度、爬坡能力。</p><p><b>　　1.最大牽引力</b></p><p>　　在只考慮翻斗什么的最大設(shè)計爬坡能力的情況下確定的最大牽引力（15?）則履帶行走裝置的最大牽引力T計算為：</p><p>　　T=Tf+Ti=fG+sinɑG=

51、0.07×4200+sin15?×4200=79304N</p><p><b>　　2.附著牽引力</b></p><p>　　履帶式翻斗車的附著牽引力T可以認(rèn)為從方面提供，即</p><p>　　T=Φg (3-6)</p><p>&l

52、t;b>　　式中Φ=1.4，則</b></p><p>　　T=Φg=1.4×4200=5800N</p><p><b>　　3.單側(cè)履帶牽引</b></p><p><b>　　(3-7)</b></p><p><b>　　式中：</b><

53、;/p><p>　　滾動阻力系數(shù)0.06-0.07 取f=0.07；</p><p>　　μ—轉(zhuǎn)向阻力系數(shù)μ =0.7</p><p>　　n-翻斗車重心與行走機構(gòu)接型心的縱向偏心距n=500mm</p><p>　　B 履帶軌矩320mm</p><p>　　計算得： T3=3.32

54、5KN</p><p>　　4.液壓馬達(dá)輸出功率P</p><p>　　P=TV/η R=3.325×1.7÷0.85×0.233=28.5KW</p><p>　　T為單條履帶行走牽引力</p><p>　　V為履帶行走速取V=3km/h</p><p>　　Η行走傳動機構(gòu)的效率 取0.

55、8-0.9</p><p>　　R驅(qū)動輪節(jié)圓半徑液壓馬達(dá)最高輸出轉(zhuǎn)速nm</p><p>　　為了計算液壓馬達(dá)的最高輸出轉(zhuǎn)速nq</p><p>　　nq=1000V/60×2π×R=190.04r/min</p><p>　　液壓馬達(dá)輸出力矩Mm</p><p>　　Mm=Mk/η

56、 (3-8)</p><p><b>　　驅(qū)動輪扭矩Mk</b></p><p>　　η行走機構(gòu)的效率取.0.8-0.9</p><p><b>　　驅(qū)動輪扭矩Mk為</b></p><p>　　Mk=T3R=3.325×9.8×104

57、5;0.233=727.6N·m</p><p>　　T為單條履帶行走牽引力</p><p>　　R驅(qū)動輪節(jié)圓半徑將上述已知值帶入輸出力矩計算的</p><p>　　Mm=Mk/η =856 N·m</p><p>　　表3-1 液壓馬達(dá)的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　由液壓設(shè)計手冊與計算選定液

58、壓馬達(dá)的型號為</p><p>　　BM-E,額定壓力為14MPa,轉(zhuǎn)速為320r/min,排量為313-797ml·r-1 輸出轉(zhuǎn)矩為856 N·m</p><p>　　3.1.4驅(qū)動輪主要參數(shù)的確定</p><p>　　驅(qū)動輪式見傳動系統(tǒng)的動力傳到履帶，以產(chǎn)生車輛運動的驅(qū)動力。因此，要求驅(qū)動輪與履帶的嚙合性能要良好。即在各種不同行駛條件和履帶

59、不同磨損程度下嚙合應(yīng)平穩(wěn)，進(jìn)入和退出嚙要順利，不發(fā)生沖擊，干涉和脫落履帶的現(xiàn)象，其次要耐磨且便于更換。</p><p><b>　　主要參數(shù)的確定，</b></p><p><b>　　1.節(jié)距的選擇：</b></p><p>　　To=(15-17.5)G0.25=(15-17.5)×4.20.25=71mm&

60、lt;/p><p>　　驅(qū)動輪節(jié)距應(yīng)與履帶節(jié)距相等，To=73mm</p><p><b>　　2. 齒數(shù)的選擇</b></p><p>　　增加驅(qū)動齒數(shù)Z，能是履帶速度勻性改變，摩擦損失減少。但會導(dǎo)致驅(qū)動輪直徑增大，引起機重和整體高度的增加，驅(qū)動輪齒數(shù)一般為偶數(shù)，使得嚙合過程中每個齒都和節(jié)銷嚙合，其齒數(shù)通常取10-16，本設(shè)計中取Z=10<

61、/p><p>　　由計算參數(shù)查表確定驅(qū)動輪的主要參數(shù)如下：</p><p>　　圖3-2 驅(qū)動輪參數(shù)</p><p>　　3.1.5 驅(qū)動輪鍵的選擇與校核</p><p>　　查機械設(shè)計手冊得出液壓馬達(dá)傳動軸的半徑為r=12mm,</p><p>　　則初步選擇鍵的規(guī)格為8×7×36。</p>

62、;<p>　　由于驅(qū)動輪與鍵屬于動連接，由機械設(shè)計書查得鍵的校核公式為</p><p><b>　　(3-9)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　p為鍵連接工作表面的擠壓應(yīng)力（MPa）；</p><p><b>　　T為轉(zhuǎn)矩（N）；<

63、;/b></p><p>　　d為軸的直徑（mm）；</p><p>　　l為鍵的接觸長度（mm），l=L,這里L(fēng)為平鍵公稱長度；</p><p>　　k為鍵與輪轂接觸高度（mm），k≈h/2</p><p><b>　　[p]為許用壓強</b></p><p>　　表3-3 鍵的許用應(yīng)力表

64、</p><p><b>　　由圖確定</b></p><p><b>　　[p]為40MPa</b></p><p><b>　　將已知參數(shù)帶入式中</b></p><p><b>　　==5.6MPa</b></p><p>　

65、　式子成立，故鍵的強度滿足許用要求。</p><p>　　3.1.6張緊軸的設(shè)計與校核</p><p>　　軸的機構(gòu)設(shè)計是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。影響軸的結(jié)構(gòu)因素很多，因此軸的結(jié)構(gòu)煤油標(biāo)準(zhǔn)形式，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)不同情況進(jìn)行具體分析。其設(shè)計原則是：軸應(yīng)便于加工，軸上零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整（制造安裝要求）；周和軸上零件要有準(zhǔn)確的工作位置（定位）；各零件要牢固而可靠地相對固定；改善受力狀況，減

66、少應(yīng)力集中。</p><p>　　根據(jù)上述原則，實際上大多數(shù)軸為階梯軸。因此從受力的角度看，階梯軸的強度接近等強度，使材料充分利用。而且階梯軸容易加工，也便于軸上零件的定位和裝拆。</p><p>　　擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　圖3-4 軸上零件裝配方案</p><p>　　3.1.7軸的參數(shù)確定</p>&

67、lt;p>　　按經(jīng)驗公式估算軸徑：</p><p>　　dmin =（0.8-1.2）D=（0.8-1.2）×24mm=（19.2-8.8）mm</p><p>　　初步選定軸的直徑為22mm。</p><p>　　估算出軸的最小直徑后，按軸上的零件布置方案和定位要求，從軸端段起逐一確定個段軸的直徑。需要注意的是：當(dāng)軸段有配合需求是，應(yīng)盡量采用推薦

68、的標(biāo)準(zhǔn)直徑。安裝標(biāo)準(zhǔn)件（如滾動軸承、連軸器）等部件的軸徑尺寸，應(yīng)取為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。另外為了使齒輪、軸承等有配合要淾的零件裝拆方便，避免配合表面的刮傷，應(yīng)配合段前（非配合段）采用較小的直徑，或在同一軸段的兩個部位上采用不同的配合公差值。</p><p>　　軸的各段長度主要是各零件與軸配合部分的軸向尺寸和相鄰零件必要的空隙來確定。為了保證軸上零件軸向定位可靠，如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器等軸上零件相配合部分的軸段長度一般應(yīng)

69、比輪轂長度短2-3mm。為了便于軸的裝拆和去年加工時的毛刺，軸與軸肩的端部應(yīng)做出45度的倒角度在需磨削加工的軸段應(yīng)留有砂輪越程槽口需要切制螺紋的軸段應(yīng)留有退刀槽，軸的結(jié)構(gòu)越簡單，工藝性越好。因此在滿足使用要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)盡量簡化。</p><p>　　由以上原則要求初步確定軸的尺寸如下圖所示。</p><p>　　圖3-5 軸的參數(shù)</p><p>　

70、　3.1.8 張緊軸的校核</p><p>　　軸的轉(zhuǎn)速為n=190r/min 計算出行走底座對于軸的應(yīng)力為F</p><p>　　F= (3-10)</p><p>　　式中，G為翻斗車的自重，此時G=4.2KN</p><p><b>　　代入式子可得</b>&l

71、t;/p><p>　　F==4.2KN/2=2.1KN</p><p><b>　　軸的受力分析如圖</b></p><p>　　圖3-6 軸的應(yīng)力分析圖</p><p>　　軸在支點出現(xiàn)最大彎矩M</p><p>　　M=FL (3-11)<

72、;/p><p>　　式中 F為軸在支點出收到的力F=2.1KN</p><p>　　L為支點處到軸中心的距離，根據(jù)軸的參數(shù)圖可以知道L=475mm</p><p><b>　　帶入公式可得</b></p><p>　　M=FL=2.1×103×475×10-3N·M=997.5 N&#

73、183;M</p><p>　　校核軸的強度，按第三強度理論計算應(yīng)力：</p><p><b>　　(3-12)</b></p><p>　　對于直徑為D的軸，彎曲應(yīng)力：</p><p><b>　　(3-13)</b></p><p><b>　　扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：&l

74、t;/b></p><p><b>　　(3-14)</b></p><p>　　其中，w（mm3）為軸的抗彎截面系數(shù)</p><p>　　式中:b=6,t=4,d=11mm</p><p>　　則軸的彎矩合成強度條件為</p><p><b>　　=28MPa</b>

75、</p><p>　　對稱循環(huán)應(yīng)變力式，軸的許用應(yīng)力經(jīng)查表的</p><p><b>　　=60MPa</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　<</b></p><p><b>　　符合強度要求。&

76、lt;/b></p><p>　　3.2支撐輪的計算和校核</p><p>　　3.2.1支撐輪的結(jié)構(gòu)形式和工作原理</p><p>　　目前國內(nèi)陸呆機械之中輪結(jié)構(gòu)形式有直軸式和凸肩式兩種。根據(jù)設(shè)計要求，應(yīng)選擇機構(gòu) 簡單，工藝性好、零件少、但承受軸向力稍差、由于翻斗車類型工況。</p><p>　　支撐輪用來支撐機器重力，它是在履帶鏈軌

77、節(jié)或者履帶導(dǎo)軌板上滾動的。</p><p>　　因此，用他來夾持履帶，防止履帶橫向滑移脫軌。并在轉(zhuǎn)向時帶動履帶在地面上側(cè)向滑動。支撐輪有時會在泥水中工作，切承受較大的沖擊載荷。因此，要求密封可高，輪緣耐磨和滾動阻力小。</p><p>　　支撐輪作為履帶翻斗車的主要承載結(jié)構(gòu)件，其設(shè)計和制造質(zhì)量直接關(guān)系著翻斗車的整機安全性。履帶翻斗車工況復(fù)雜，在一些特殊工況或起臂工況下僅有部分支撐輪受力，因

78、此支撐輪的個數(shù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)相應(yīng)增加，支撐輪安裝在履帶架底部，行走時與履帶板上地面間形成滾動，其安裝形式多采用開放式，少數(shù)才用封閉式，</p><p>　　圖3-7 支撐輪的安裝形式</p><p>　　3.2.2支撐輪的的機構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　1．選擇支撐輪尺寸</b></p><p>　　履帶翻斗車為

79、了使接地壓力均勻分布，支撐輪數(shù)目最好等勻支撐段的履帶板數(shù)。即支撐輪間距ti=履帶節(jié)距t，但支撐輪太小了滾動阻力就增加。如支撐輪數(shù)目為履帶支撐區(qū)段履帶板書之板即ti=2td,,則將使支撐輪在履帶板的接地分布很不均勻。導(dǎo)致在松軟下陷深度增加，運行阻力加大。因此，一般通常=(1.4-1.7) 支撐輪直徑D與履帶節(jié)距之比大致為D/=1-1.25,因此可選擇支撐輪的尺寸為；輪轂半徑為108mm,，支撐軸直徑為42mm，長度為110mm。</

80、p><p><b>　　圖3-8 支撐輪</b></p><p>　　2．支撐輪的校核原理</p><p>　　支撐輪用螺釘固定在輪架下面，用于支撐機械的質(zhì)量，并將質(zhì)量分布在履帶板上。同時還依靠其滾輪凸緣夾持鏈軌不是履帶橫向滑脫（脫軌），保證機械沿履帶方向運動具有較小的滾動阻力以及泥濘和水中作業(yè)時具有的壽命。支撐輪按結(jié)構(gòu)可分為單邊支撐輪和雙邊支撐

81、輪。采用滑動軸承盒滾動軸承兩類。支撐輪緣斗進(jìn)過淬火。其硬度達(dá)355-440HB。在臺車架中，特別是為了提高剛度而裝置各辦事，形成一些空腔容易被泥土堵塞而拽支撐輪運動；在浸泡的土壤上運行時，也容易堵塞支撐輪，因此，有一些履帶翻斗車，在臺車架外側(cè)裝有待加強筋的支撐輪護(hù)板。最前段的支撐輪位置應(yīng)保證張緊輪調(diào)整到最后極限位置而緩沖癱瘓又壓縮達(dá)最大值是不會發(fā)生干涉。驅(qū)動鏈輪齒頂與支撐輪輪轂之間，應(yīng)留有足夠的間隙，以防積累泥土。</p>

82、<p>　　3.2.3支撐輪的強度驗算</p><p>　　為了減少支撐輪的磨損，支撐輪與軌鏈節(jié)間的接觸應(yīng)力應(yīng)在許用范圍內(nèi)。</p><p><b>　　其值可按公式：</b></p><p><b>　?。?-15）</b></p><p><b>　　式中：</b&g

83、t;</p><p>　　G1為履帶裝載機總重（KN）</p><p>　　B為支撐輪輪面與軌鏈的接觸寬度（mm）</p><p>　　r 為支撐輪半徑）（mm）</p><p><b>　　n為支撐輪總數(shù)</b></p><p>　　為許用接觸應(yīng)力為230MPa</p><p

84、><b>　　所以：</b></p><p>　　支撐輪接觸應(yīng)力滿足要求。</p><p>　　3.2.4支撐輪滑動軸承設(shè)計與校核</p><p>　　表 3-9 軸承校核參考表</p><p>　　滑動軸承工作是，軸徑與軸瓦表面間處于邊界摩擦或者混合摩擦狀態(tài)，其主要的失效形式是磨粒磨損和黏附磨損。因此，防止失效

85、的關(guān)鍵是在軸徑和軸瓦表面之間形成一層邊界油膜，以避免軸瓦的國度磨粒磨損和軸承溫度升高而引起的黏附磨損?；瑒虞S承的設(shè)計計算主要是進(jìn)行軸承壓強p。軸承壓強-速度值pv和軸承滑動速度v的驗算，是其不超過軸承材料的許用值。此外，在設(shè)計液體動壓滑動軸承室，由于其啟動和制動階段也處于邊界摩擦或者混合摩擦狀態(tài)，因而也需要對P PV V進(jìn)行驗算。</p><p>　　初步選定軸承的型號參數(shù)為粉末冶金軸承22C7X25X30<

86、;/p><p><b>　　1. 軸承壓強</b></p><p><b>　　(3-16）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　B為軸承寬度B=30；</p><p>　　[p]為軸承材料的許用壓強（MPa）</p

87、><p>　　d 軸承的直徑 d=25mm</p><p>　　Fr為軸承受到的力，根據(jù)翻斗車的機構(gòu)可值Fr=G/6=0.8KN</p><p>　　將以知參數(shù)帶入公式可得</p><p><b>　　=8Mpa</b></p><p><b>　　滿足使用要求</b></

88、p><p>　　2. 軸承壓強-速度值pv的驗算</p><p><b>　　(3-17)</b></p><p><b>　　軸承的運行轉(zhuǎn)速n</b></p><p><b>　　由已知條件可值</b></p><p><b>　　(3-18)&

89、lt;/b></p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　為驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速由前面所述可知=190r/min</p><p><b>　　R為驅(qū)動輪節(jié)圓半徑</b></p><p><b>　　r為支撐輪半徑</b></p><p>

90、;<b>　　將數(shù)據(jù)帶入可得</b></p><p><b>　　可得</b></p><p>　　3. 滑動速度v 的驗算。</p><p>　　當(dāng)壓強p較小，p與pv值都在許用范圍內(nèi)時，也可能由于滑動速度過高而加速軸承磨損，此時應(yīng)限制滑動速度。</p><p><b>　　(3-19)

91、</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)可得</b></p><p>　　綜上所述，軸承滿足使用要求。</p><p>　　3.2.5支撐輪軸的驗算</p><p>　　當(dāng)履帶翻斗車運行的過程中突然越過凸起的障礙時，整機重量有可能一個支撐輪承受，一個支撐輪上的最大徑向載荷式履帶翻斗車整機重量一半，按照此

92、最大徑向載荷來驗證軸尺寸是否達(dá)到要求，對軸的受力進(jìn)行簡化；</p><p>　　圖3-10 軸的參數(shù)</p><p>　　圖3-11 軸的受力分析</p><p>　　圖形中 直徑為d=22mm G/4=4.2/4=1.05KN</p><p><b>　　P1=</b></p><p>&

93、lt;b>　　P2=0.16KN</b></p><p>　　Mmax=0.17×48.5=80.24KN·mm</p><p>　　采用的彎曲許用應(yīng)力：</p><p><b>　　[]=100MPa</b></p><p>　　=78.13MPa<[]</p>

94、<p><b>　　彎曲強度符合要求。</b></p><p>　　3.3鏟斗的設(shè)計計算</p><p><b>　　3.3.1設(shè)計要求</b></p><p>　　1. 鏟斗是直接用來切削、收集、運輸和卸出物料，翻斗車工作時的插入能力及鏟掘能力是通過鏟斗直接發(fā)揮出來的，鏟斗的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸直接影響翻斗車的作業(yè)

95、效率和上作可靠性，所以減少切削阻力和提高作業(yè)效率是鏟斗結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要要求。</p><p>　　2. 鏟斗是在惡劣的條件下工作，承受很大的沖擊載荷和劇烈的磨削，所以要求鏟斗具有足夠的強度和剛度，同時要耐磨。</p><p>　　3. 根據(jù)裝載物料的容重，鏟斗做成三種類型； 正常斗容的鏟斗用來裝載客重1.4—1.6噸／米3的物料(如砂、碎石、松散泥土等)：增加斗容的鏟斗，斗容一般為正常斗容

96、的1.4—1.6倍，用來鏟掘容重1.0噸／米3左右的物料(如煤、煤渣等)；減少斗容的鏟斗，斗容為正常斗容的0.6~0.8，用來裝載容重大于2噸／米3的物料(如鐵礦石、巖石等)。用于土方工程的翻斗車，因作業(yè)對象較廣，因此多采用正常斗容的通用鏟斗，以適應(yīng)鏟裝不同物料的需要。</p><p>　　3.3.2鏟斗的基本參數(shù)的確定</p><p>　　鏟斗寬度應(yīng)大于履帶主動輪和從動輪外側(cè)寬度100一

97、200毫米，以防止鏟掘物料所形成的階梯地面，而損傷輪胎側(cè)面和容易打滑而影響牽引力。鏟斗進(jìn)入物料端應(yīng)裝備耐磨板使鏟斗能在水平運動時能減少水平面對鏟斗對斗的摩擦損傷，同時，使的鏟斗能在工作中，頻繁進(jìn)入物料時，能減少物料對灰的摩擦損傷。鏟斗耐磨板的寬度應(yīng)寬于鏟斗寬度2－5mm,減少鏟斗進(jìn)入物料造成的階梯損害鏟斗側(cè)面。</p><p>　　圖3-12 鏟斗</p><p>　　鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑R

98、是指鏟斗的轉(zhuǎn)鉸中心B與切削刃之間的距離。由于鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑R不僅影響鏟起力和插入阻力的大小，而且與整機的總體參數(shù)有關(guān)。因此鏟斗的其它參數(shù)依據(jù)它來決定。鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑R可按下式計算</p><p>　　圖3-13 鏟斗焊臂</p><p><b>　　（3-20）</b></p><p>　　使用平裝斗容計算公式：</p><

99、;p>　　式中 ——幾何斗容量 ( 圖2—4中所示陰影斷面 ) ，；</p><p>　　B?！P斗內(nèi)側(cè)寬度(米)；</p><p>　　——鏟斗斗底長度系數(shù)，通常</p><p>　　一—后斗壁長度系數(shù)，通常；</p><p>　　——擋板高度系數(shù)，通常；</p><p>　　——斗底和后斗壁直線間的圓弧半徑

100、系數(shù)，通常；</p><p>　　——擋板與后斗壁問的夾角，通常；</p><p>　　——斗底和后斗壁間的夾角， 。</p><p><b>　?。?-21）</b></p><p>　　斗底長度Lg是指由鏟斗切削刃到斗底與后斗壁交點的距離：</p><p>　　鏟斗側(cè)壁切削刃相對于斗底的傾角。

101、在選擇時，應(yīng)保證側(cè)壁切削刃與擋板的夾角為。因此取α0=570。</p><p>　　根據(jù)計算和查閱相關(guān)手冊得出斗的尺寸如下</p><p>　　圖3-14 鏟斗展開圖</p><p>　　3.4翻斗的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　翻斗在翻斗車中起著舉足輕重的作用，他不僅完成翻斗車最后的工序即對物料進(jìn)行最后的卸料，還承擔(dān)著對物料的運輸容器，在

102、整個設(shè)計中，翻斗的設(shè)計要求最高。由于本設(shè)計翻斗車的翻斗容量為500KG。初步選擇國產(chǎn)翻斗車的翻斗作為翻斗車的翻斗，具體參數(shù)如下圖。</p><p>　　斗的長度為847mm 寬度為600mm，高為622mm斗的最高容量為0.5m3</p><p>　　圖3-15 翻斗</p><p>　　3.5 液壓系統(tǒng)和液壓設(shè)備的選擇計算</p><p&g

103、t;　　根據(jù)翻斗車用途、作業(yè)條件及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等擬定購設(shè)計任務(wù)書的要求，選定了工作裝置的結(jié)構(gòu)形式后，便可進(jìn)行液壓裝置的設(shè)計。</p><p>　　3.5.1液壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：</p><p>　　1)確定鏟臂連接的液壓缸鉸接位置及行程：</p><p>　　2)確定翻斗的液壓缸的參數(shù)和行程：</p><p>　　3）確定升降機構(gòu)的液壓缸的

104、行程和參數(shù)。</p><p>　　3.5.2 液壓裝置設(shè)計要求 </p><p>　　1)保證滿足設(shè)計任務(wù)書中所規(guī)定的使用性能及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的要求，如最大卸載高度、最大卸載距離、在任何位置都能卸凈物料并考慮可換工作裝置等。</p><p>　　2)保證作業(yè)時與其它構(gòu)件無運動干涉。</p><p>　　3)保證駕駛員有良好的勞動條件，如工作安全

105、、視野開闊、操作簡便等。</p><p>　　液壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個比較復(fù)雜的問題，因為組成液壓裝置的各構(gòu)件的尺寸及位置的相互影響，可變性很大。對于選定的結(jié)構(gòu)形式，在滿足上述要求下，可以有各種各樣的構(gòu)件尺寸及鉸接點位置。因此，只有在綜合考慮各種因素的前提下，對液壓裝置進(jìn)行運動學(xué)和動力學(xué)分析，通過多方案比較，才能最后選出最佳構(gòu)件尺寸及鉸接點位置，使所設(shè)計的液壓裝置不僅滿足使用要求，況且具有較高的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。&l

106、t;/p><p>　　3.5.3液壓缸的選用</p><p>　　圖3-16 鏟斗臂的機構(gòu)簡化</p><p>　　鏟斗臂的結(jié)構(gòu)如上圖所示，建立力學(xué)模型，F(xiàn)a為液壓缸2產(chǎn)生的液壓推力 作用點設(shè)為A向上的力為物料產(chǎn)生的反力設(shè)為Fb 作用點為B .</p><p>　　以知斗的容量為V=0.04m3 密度為p=1.2噸/m3</p>

107、<p>　　則可得物料的重力產(chǎn)生的支撐反力為</p><p>　　Fb=ρVg=1.2×1000×0.04×9.8=430.4N</p><p><b>　　對物體受力分析可得</b></p><p>　　Fa=Lacos11?÷Lbsin(98?-90?)=6514N</p>&

108、lt;p>　　根據(jù)設(shè)計要求初步選定液壓缸的參數(shù)為外徑為D=50mm，活塞缸直徑為d=28mm</p><p>　　推力F=-31420N,額定工作壓力為16MPa，最大行程為400.mm。</p><p>　　根據(jù)翻斗車的數(shù)據(jù)要求和參數(shù)規(guī)格，依次可以選出翻斗的的其他液壓缸的參數(shù)。</p><p>　　推動翻斗進(jìn)行翻斗運動的液壓缸的參數(shù)：</p>

109、<p>　　外徑為D=50mm，活塞缸直徑為d=32mm</p><p>　　推力F=-31420N,額定工作壓力為16MPa，最大行程為750.mm。</p><p>　　推動托架帶動翻斗和鏟斗進(jìn)行舉升運動的液壓缸參數(shù)</p><p>　　外徑為D=80mm，活塞缸直徑為d=40mm</p><p>　　推力F=-80430N,額

110、定工作壓力為16MPa，最大行程為900mm。</p><p>　　表 3-17 液壓缸的參數(shù)</p><p>　　根據(jù)要求可以畫出翻斗車大斗與小斗的活動范圍如圖</p><p>　　圖3-18 翻斗車</p><p><b>　　3.6液壓系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　3.6.1翻斗

111、車完成的動作</p><p>　　1汽油發(fā)動機通過液壓泵傳遞功率至履帶主動輪帶動履帶水平運動，使翻斗車鏟斗接近并插入料堆；</p><p>　　2液壓泵的功率通過液壓控制部件，將動力分配給液壓缸1，液壓缸1推動翻斗繞F運動，使裝于翻斗中的物料卸下；</p><p>　　3液壓泵的功率通過液壓控制部件，將動力分配給液壓缸2，液壓缸2推動鏟臂繞F運動，從料堆中鏟起物料，

112、卸于翻斗中；</p><p>　　4液壓泵的功率通過液壓控制部件，將動力分配給液壓缸3，液壓缸3推動工作裝置沿升降臺運動，使工作裝置到達(dá)指定高度進(jìn)行卸料。</p><p>　　3.6.2方案的構(gòu)思</p><p>　　對于動作一 ，液壓泵通過換向閥將液壓動力傳如液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)帶動履帶主動輪進(jìn)行傳動，式翻斗車鏟斗接近并插入料堆；</p><p&

113、gt;　　對于動作二，液壓泵同過換向閥將液壓動力送入液壓缸中 將翻斗中的物料卸料于指定位置；</p><p>　　對于動作三，液壓馬達(dá)通過換向閥將液壓動力傳入液壓缸1，液壓缸進(jìn)行差動運行，推動鏟臂將物料鏟起并卸料于翻斗中。</p><p>　　對于動作四，液壓缸將動力傳入液壓缸中，將托架舉升值指定高度，然后完成動作二。</p><p>　　由于考慮到制動關(guān)系，將液壓

114、馬達(dá)的液壓回路套入液壓制動環(huán)節(jié)即液壓鎖，其余四個液壓缸在互不影響的情況下，進(jìn)行差動運動。以下是液壓原理圖。</p><p>　　圖3-19 液壓原理圖</p><p>　　綜合各個設(shè)計內(nèi)容我們可以知道翻斗車的規(guī)格。如下圖</p><p>　　表3-20 翻斗車參數(shù)</p><p><b>　　總 結(jié)</b></

115、p><p>　　本文致力研究設(shè)計了農(nóng)用翻斗車的機械結(jié)構(gòu)和液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計，通過翻斗車的行走裝置，鏟斗裝置，翻斗結(jié)構(gòu)以及液壓控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、研究設(shè)計，加強了我對于機械設(shè)計與優(yōu)化和液壓系統(tǒng)設(shè)計的充分認(rèn)知，同事提高了自己對本專業(yè)的認(rèn)識。</p><p>　　整個設(shè)計采用了多種硬件和軟件的綜合技術(shù)，歸納起來有一下幾點：</p><p>　　研究了國內(nèi)外開翻斗車的發(fā)展水平，并且

116、將又耗費人力、時間消耗高的鏟裝運輸轉(zhuǎn)向液力控制的一體化翻斗機構(gòu)，此不僅僅是減少人力消耗，而且提高了勞動效率，增加了勞動收益；</p><p>　　對于所學(xué)的機構(gòu)進(jìn)行了一項綜合性的運用：平面連桿機構(gòu)的設(shè)計、液壓系統(tǒng)。</p><p>　　進(jìn)一步學(xué)習(xí)了液壓和機械設(shè)計的知識，利用了液壓控制技術(shù)對整個翻斗車的動作要求進(jìn)行控制，采用了連桿機構(gòu)對翻斗進(jìn)行設(shè)計。</p><p>

117、　　利用Auto-CAD、Pro-E畫圖軟件對各項機構(gòu)畫圖表示。熟悉了對這類工程軟件的運用。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計對我來說也是一個相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，也是一次在參加工作前的極好的鍛煉機會，體驗了一次機器設(shè)計的全過程。由于工作的內(nèi)容為翻斗車的測繪與繪圖，此次設(shè)計我對于翻斗車開始就有一個模糊的認(rèn)識，所以在整個設(shè)計的過程中更能發(fā)現(xiàn)更多的問題。對于這些問題的解決，時常會有力不從心的感覺，但是，從這力不從心的感受中體

118、會到作為一個工程師必須經(jīng)歷的過程。從這種設(shè)計的痛苦中，體驗著另外的一種快樂。雖然設(shè)計并不是很完善，但是這些加深了我四年來所學(xué)的知識，激勵著我向更高一層進(jìn)步。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在本論文完成之時，謹(jǐn)向胡新宇老師致以最深切的敬意和衷心的感謝！從論文的開始選題、研究到最終的論文的完成，老師付出了很多的心血。在選題之初始，胡老師

119、對于我在公司實習(xí)給與了充分的信任和支持，頻繁的郵件往來，使我對于自己的課題內(nèi)容要求有了一個深刻的認(rèn)識。老師還為我講解選題中我難以理解的部分，并且指導(dǎo)我如何做機器的設(shè)計。在設(shè)計中期中，我遇到了很多困難，胡老師也是耐心指導(dǎo)，并且鼓勵我、讓我不要灰心。不僅如此，胡老師為人熱忱耐心，對于我在設(shè)計中出現(xiàn)的問題也是知無不言，無論是工作態(tài)度還是生活態(tài)度，都讓我明白了堅定、堅持，在今后的人生道路上如何的取舍，激勵我不斷前進(jìn)。</p>&l

120、t;p>　　最后，我要感謝的是我最親愛的父母。在我二十多年的成長過程中，你們無時不刻無私地關(guān)懷和奉獻(xiàn)，是我獨在異鄉(xiāng)求學(xué)的最大精神支柱，也是我可以依偎的最溫馨港灣。你們是我永遠(yuǎn)的牽掛和眷念！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王為.機械設(shè)計 .華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　[2] 魏兵 .機

121、械原理 . 華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　[3] 左鍵民 液壓與氣壓傳動.機械工業(yè)出版</p><p>　　[4] 劉鴻文 材料力學(xué)I 高等教育出版社</p><p>　　[5] 曾勵 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 高等教育出版社</p><p>　　[6] 靳同紅，王勝春 工程機械構(gòu)造與設(shè)計 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p

122、>　　[7] 成大先. 機械設(shè)計手冊 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　[8] 趙大興 高成慧.現(xiàn)代工程圖學(xué)教程.湖北科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　[9] 唐增寶 機械設(shè)計課程設(shè)計.華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　[10] 馬永輝 工程機械液壓系統(tǒng)設(shè)計 機械工業(yè)出版社</p><p>　　[11] 實用機械機構(gòu)圖冊