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畢業(yè)設(shè)計(jì)（外文）翻譯 題目： 某型裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 Loaders 一、 Basic Concept . A loader is a type of construction equipment (engineering vehicle) machinery that is primarily used to "load" material into another type of machinery (dump truck, conveyor belt, rail-car, etc.).Loaders are used mainly for uploading materials into trucks, laying pipe, clearing rubble, and digging. A loader is not the most efficient machine for digging as it cannot dig very deep below the level of its wheels, like a backhoe can. Their deep bucket can usually store about 3-6 cubic meters of earth. The front loader's bucket capacity is much bigger than a bucket capacity of a backhoe loader. Loaders are not classified as earthmoving machinery, as their primary purpose is other than earthmoving. Unlike most bulldozers, most loaders are wheeled and not tracked, although track loaders are common. They are successful where sharp edged materials in construction debris would damage rubber wheels, or where the ground is soft and muddy. Wheels provide better mobility and speed and do not damage paved roads as much as tracks, but provide less traction. Unlike standard tractors fitted with a front bucket, many large loaders do not use automotive steering mechanisms. Instead, they steer by a hydraulically actuated pivot point set exactly between the front and rear axles. This is referred to as "articulated steering" and allows the front axle to be solid, allowing it to carry greater weight. Articulated steering provides better maneuverability for a given wheelbase. Since the front wheels and attachment rotate on the same axis, the operator is able to "steer" his load in an arc after positioning the machine, which can be useful. The loader assembly may be a removable attachment or permanently mounted. Often the bucket can be replaced with other devices or tools--for example, many can mount forks to lift heavy pallets or shipping containers, and a hydraulically-opening "clamshell" bucket allows a loader to act as a light dozer or scraper. In construction areas loaders are also used to transport building materials - such as bricks, pipe, metal bars, and digging tools - over short distances.Loaders are also used for snow removal, using their bucket or a snowbasket, but usually using a snowplow attachment. They clear snow from streets, highways and parking lots. They sometimes load snow into dump trucks for transport. Front loaders gained popularity during the last two decades, especially in urban engineering projects and small earthmoving works. Many engineering vehicle manufacturers offer a wide range of loaders, the most notable are those of John Deere, Caterpillar, Case, Volvo, Komatsu and Liebherr. 二、Bucket Features 1. Edge steel with extra hardened and toughened wear plates of up to 500 Brinell gives the bucket longer operating life. 2.Bucket shell and side plates of up to 400 Brinell to withstand abrasive wear. Reinforced mounting points where the attachment is installed give less wear. 3.Bucket cutting edges of abrasive-resistant steel of up to 500 Brinell. Replaceable bolt-on wear plates on bucket floor,500 Brinell. 4.Bolt-on edge savers and segments protect the cutting edge from unnecessary wear. 5.Volvo Tooth System with bolt-on or weld-on adapters of up to 515 Brinell gives excellent penetration and less bucket wear. 三． Skid-steer Loader Features 1. The round-back bucket design is stronger with no angled corners. This configuration makes it easier to fill and dump — improving productivity. 2. The ROPS/FOPS structure protects and shields the operator. 3. A total of four exterior lights help to illuminate any job site day or night. 4. A safety system locks lift, tilt and drive systems when the operator leaves the seat, raises the seat bar, or turns off the ignition switch. The brakes are wet-type multiple discs that require no maintenance. 5. Heavy-duty tires are standard — matching the durability of the skid-steer. 6. The rugged all-welded unitized frame is constructed of .375-inch gauge steel for years of productivity. Step bushings are placed in all key pivot areas to increase strength and reduce stress. 7. A wider wheelbase provides for a smooth ride and more balance for stability with heavier loads. A 9-inch ground clearance allows easy maneuverability through mud and other terrain. 8. Hydraulic lines are protected within the loader arm. 9. Mustang features a self-leveling vertical lift. 10. The advanced hydraulic system affords longer service intervals and comes with a sight glass for quick and easy fluid level inspections. 11. A drop-down step makes it convenient to check engine and maintenance points. 四 New Technology of Wheel Loader 1 Introduction Komatsu-integrated design offers the best value, reliability, and versatility. Hydraulics, powertrain, frame, and all other major components are engineered by Komatsu. You get a machine whose components are designed to work together for higher production, greater reliability, and more versatility. Komatsu’s highly productive, innovative technology, environmentally friendly machines built for the 21st century. 2.High Productivity and Low Fuel Consumption 1Two Mode Engine Power Select System This wheel loader offers two selectable engine operating modes — Normal and Power. The operator can adjust the machine’s engine performance to match the condition requirements. This system is controlled with a dial on the right side control panel. （1） Normal Mode: provides maximum fuel efficiency for most general loading conditions.（2）Power Mode: provides maximum power output for hard digging conditions or hill climb operations. 2Automatic Transmission with Four Mode Select System This operator controlled system allows the selection of manual shifting or three levels of automatic shifting modes (low, medium, and high). The operator can match the machine’s operating requirements with optimum performance efficiency. This system is controlled with a dial on the right side of the control panel. （1）Manual: The transmission is fixed to the gear speed and selected with the gear shift lever. （2）Auto Low: Low mode provides smooth gear shifting at low engine speeds suitable for general excavating and loading while offering reduced fuel consumption. （3）Auto Medium: Medium mode provides gear shifting at mid-range engine speeds required for more aggressive conditions. （4）Auto High: High mode provides maximum rim pull and fast cycle times by shifting the transmission at high engine speeds. This mode is suitable for hill-climb and load and carry operations. 3.Dual-Speed Hydraulic System Komatsu’s automatic dual-speed hydraulic system increases operational efficiency and productivity by matching the hydraulic demands to the work conditions. （1） Digging Operations Engine power used to operate the switch pump is transferred to the transmission to provide increased rimpull when digging. （2） Lifting Operations The switch pump assists the loader pump to provide increased lifting speed and power when lifting and loading. 五、Increased Reliability 1. Komatsu Components Komatsu manufactures the engine, torque converter, transmission, hydraulic units, and electrical parts on this wheel loader. Komatsu loaders are manufactured with an integrated production system under a strict quality control system. 2. Flat Face-to-Face O-Ring Seals Flat face-to-face O-ring seals are used to securely seal all hydraulic hose connections and prevent oil leakage. 3.Cylinder Buffer Rings Buffer rings are installed to the head-side of the all-hydraulic cylinders to lower the load on the rod seals, prolong cylinder life by 30% and maximize overall reliability. 4. Wet multi-disc brakes and fully hydraulic braking system The wet disc service and parking brakes are fully sealed and adjustment-free to reduce contamination, wear and maintenance. Added reliability is designed into the braking system by the use of two independent hydraulic circuits providing hydraulic backup should one of the circuits fail. If the brake oil pressure drops, a warning lamp flashes and an alarm sounds intermittently. If the brake pressure continues to drop, the parking brake is automatically applied providing a double safety system. 5. High-Rigidity Frames The front and rear frames along with the loader linkage have high rigidity to withstand repeated twisting and bending loads to the loader body and linkage. Both the upper and lower center pivot bearings use tapered roller bearings for increased durability. 裝載機(jī) 一、基本概念. 裝載機(jī)是一種主要用于向另一種機(jī)械（自卸車、輸送皮帶、鐵路運(yùn)輸車輛等）“裝載”物料的建設(shè)機(jī)械（工程車輛）設(shè)備。裝載機(jī)主要用于向卡車裝載物料，以及鋪設(shè)管道、清理碎石和挖土等工作。作為挖土作業(yè)裝載機(jī)不是最有效的機(jī)械，與挖掘機(jī)不同，裝載機(jī)不適用于輪胎支承面以下較深處的挖掘作業(yè)。裝載機(jī)的深底鏟斗一般可裝載3～6立方米的土壤。鏟斗前置裝載機(jī)的斗容量遠(yuǎn)大于挖掘裝載機(jī)的斗容量。裝載機(jī)不屬于鏟土運(yùn)輸機(jī)械，因其主要用途并非土方運(yùn)輸。 盡管履帶式裝載機(jī)是普遍的，但與大多數(shù)推土機(jī)不同，大多數(shù)裝載機(jī)是輪式的而并非履帶式。履帶式裝載機(jī)適用于棱角銳利的建筑材料會(huì)破壞橡膠輪胎的場(chǎng)合，或者在松軟泥濘道路上的作業(yè)。輪式裝載機(jī)具有良好的機(jī)動(dòng)性和較高的工作速度，并且不像履帶那樣破壞鋪裝路面，但其所能提供的牽引力較小。 與安裝前置鏟斗的標(biāo)準(zhǔn)拖拉機(jī)不同，許多大型裝載機(jī)不使用汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。取而代之，它們通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)的安裝于前、后橋之間的轉(zhuǎn)向鉸接裝置轉(zhuǎn)向。這種轉(zhuǎn)向稱為“鉸接轉(zhuǎn)向”，它可使前橋固定，并使其承受更大的重量。對(duì)于一定的軸距鉸接轉(zhuǎn)向提供了較好的機(jī)動(dòng)性。由于前輪與工作裝置繞同一車軸旋轉(zhuǎn)，駕駛員在使機(jī)械定位后可使鏟斗沿弧線“轉(zhuǎn)向”，這一點(diǎn)是實(shí)用的。 裝載機(jī)的工作裝置可以是更換式的或者是固定安裝。鏟斗常?？捎闷渌b置或工具更換，例如，許多裝載機(jī)可以安裝叉車工裝提升重型貨物或者裝運(yùn)集裝箱，裝備液壓開啟式“蛤殼”型鏟斗可以使裝載機(jī)像推土機(jī)或鏟運(yùn)機(jī)一樣作業(yè)。 在各種建筑工地上裝載機(jī)也經(jīng)常用來(lái)近距離轉(zhuǎn)運(yùn)建筑材料，例如磚塊、管材、鋼筋、各種挖掘工具等。借助鏟斗或除雪鏟，裝載機(jī)也用于除雪作業(yè)，但通常使用除雪裝置。它們用來(lái)清除街道、公路和停車場(chǎng)上的積雪。有時(shí)用裝載機(jī)將積雪裝載到自卸車上進(jìn)行運(yùn)輸。 近20年來(lái)，特別是在城市建設(shè)工程和小型土方運(yùn)輸工程中，裝載機(jī)獲得了普遍的應(yīng)用。許多工程車輛制造商可生產(chǎn)多種類型的裝載機(jī)，其中最知名的有約翰迪爾、卡特彼勒、凱斯、沃爾沃、小松和利勃海爾等品牌。 二、鏟斗特點(diǎn) 1.鏟斗棱邊為超硬耐磨鋼板，布氏硬度達(dá)到500，具有較長(zhǎng)的使用壽命。 2.鏟斗殼體與側(cè)板的布氏硬度達(dá)400,以抵抗磨料磨損。經(jīng)強(qiáng)化處理的附件安裝鉸點(diǎn)減少了磨損。 3.鏟斗切削刀刃為抗磨料磨損鋼材，布氏硬度達(dá)500。鏟斗底板上安裝有耐磨襯板，由螺栓緊固可更換，布氏硬度為500。 4.螺栓緊固的邊緣節(jié)省塊和分段防止了切削刃的不必要磨損。 5.沃爾沃斗齒系統(tǒng)配備有螺栓緊固型或焊接型連接器，布氏硬度達(dá)515，具有最佳的插入深度和較小的磨損。 三、輪式裝載機(jī)特點(diǎn) 1. 圓弧底鏟斗設(shè)計(jì)更加堅(jiān)固，沒(méi)有死角。這種結(jié)構(gòu)使鏟斗更加容易裝載和傾卸物料，從而提高了生產(chǎn)率。 2. 防傾翻/防落物駕駛室結(jié)構(gòu)保護(hù)了駕駛員的安全。 3.四個(gè)外部照明燈設(shè)置可在白天或夜晚照亮施工現(xiàn)場(chǎng)。 4.當(dāng)駕駛員離開座椅、提起座椅橫桿或者關(guān)閉啟動(dòng)開關(guān)時(shí)，安全系統(tǒng)將鎖定提升、傾翻和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 5. 使用重型標(biāo)準(zhǔn)輪胎，適應(yīng)滑移轉(zhuǎn)向的耐久性要求。 6. 全焊接整體車架由0.375英寸工具鋼建造，堅(jiān)固耐用，滿足長(zhǎng)期生產(chǎn)能力要求。重要樞軸均采用階梯襯套，以便增加強(qiáng)度和減小應(yīng)力。 7. 較寬的軸距保證了平穩(wěn)行駛，重載作業(yè)更加穩(wěn)定。 8.液壓管路設(shè)置于裝載機(jī)動(dòng)臂內(nèi)部受到保護(hù)。 9. 野馬牌裝載機(jī)的特點(diǎn)是具有自找平垂直提升特性。 10. 先進(jìn)的液壓系統(tǒng)可提供較長(zhǎng)的工作時(shí)間，并配置了玻璃液面計(jì)，以便于檢查液壓油面高度。 11. 下落式臺(tái)階設(shè)置便于發(fā)動(dòng)機(jī)和保養(yǎng)點(diǎn)的檢查。 四、輪式裝載機(jī)新技術(shù) 1. 簡(jiǎn)介 小松集成設(shè)計(jì)可獲得最大的價(jià)值、最高的可靠性與多功能性。液壓系統(tǒng)、傳動(dòng)裝置、機(jī)架等主要部件均由小松制造。機(jī)械部件通過(guò)設(shè)計(jì)使其共同協(xié)調(diào)工作，以獲得更大的生產(chǎn)能力、更高的可靠性和更多的功能。小松的高生產(chǎn)率、技術(shù)創(chuàng)新與環(huán)境友好型機(jī)械產(chǎn)品為21世紀(jì)而制造。 2.高生產(chǎn)率于低消耗率 1雙模式發(fā)動(dòng)機(jī)功率選擇系統(tǒng) 本輪式裝載機(jī)設(shè)置了兩個(gè)可選發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式——正常與動(dòng)力工作模式。駕駛員可以調(diào)節(jié)機(jī)器發(fā)動(dòng)機(jī)特性，使其與工況要求相匹配。這一調(diào)節(jié)系統(tǒng)用右控制臺(tái)上的旋鈕進(jìn)行控制。 （1） 正常工作模式：在大多數(shù)負(fù)載條件下提供最大的燃油效率。 （2） 動(dòng)力工作模式：在堅(jiān)硬土壤挖掘條件下或在爬坡行駛時(shí)提供最大的動(dòng)力輸出。 2四工作模式自動(dòng)變速箱 這一由駕駛員控制的系統(tǒng)允許其進(jìn)行人力換擋或三級(jí)（低、中、高）自動(dòng)換擋模式選擇。駕駛員能夠使作業(yè)要求與最佳性能相匹配。這一系統(tǒng)由控制臺(tái)上右邊的旋鈕進(jìn)行控制。 （1）人力換擋模式：變速箱齒輪速度固定并通過(guò)變速桿進(jìn)行選擇。 （2）自動(dòng)低檔模式：抵擋模式保證發(fā)動(dòng)機(jī)低速工況下的平穩(wěn)換擋，適用于普通鏟裝作業(yè)，具有較低的燃油消耗。 （3）自動(dòng)中檔模式：提供發(fā)動(dòng)機(jī)中速范圍換擋操作，適用于更加主動(dòng)的作業(yè)工況。 （4）自動(dòng)高檔模式：提供發(fā)動(dòng)機(jī)高速工況下的換擋操作，可產(chǎn)生最大的鏟掘力與快速的作業(yè)循環(huán)。這一模式適用于爬坡、鏟裝與轉(zhuǎn)運(yùn)的循環(huán)作業(yè)。 3.雙速液壓系統(tǒng) 小松自動(dòng)雙速液壓系統(tǒng)通過(guò)使液壓需求與工況相匹配提高了作業(yè)效率和生產(chǎn)率。 （1） 鏟裝作業(yè) 鏟裝作業(yè)時(shí)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換泵的發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸入變速箱以增加鏟掘力。 （2） 提升作業(yè) 提升裝載作業(yè)時(shí)，轉(zhuǎn)換泵輔助裝載機(jī)主泵以增加提升速度和功率。 五、提高可靠性 1. 主要部件 該輪式裝載機(jī)上小松制造了發(fā)動(dòng)機(jī)、變矩器、液壓裝置和電器元件。小松裝載機(jī)制造采用了嚴(yán)格質(zhì)量控制下的集成生產(chǎn)系統(tǒng)。 2.扁平面對(duì)面O型圈密封 對(duì)所有液壓軟管連接采用扁平面對(duì)面O型圈進(jìn)行安全密封，以防液壓油泄露。 3. 液壓缸緩沖密封圈 緩沖密封圈安裝在全液壓油缸的頭部以降低推桿密封載荷，可延長(zhǎng)液壓缸壽命30%并使總可靠性最大。 4. 濕式多片制動(dòng)器與全液壓制動(dòng)系統(tǒng) 行車與停車濕式盤式制動(dòng)器完全密封并無(wú)需調(diào)節(jié)，從而減少了污染、磨損和維護(hù)。在制動(dòng)系統(tǒng)中采用兩個(gè)獨(dú)立液壓回路，作為當(dāng)某一液壓回路發(fā)生故障時(shí)的貯備，從而增加了系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)制動(dòng)壓力降低時(shí)，報(bào)警燈閃爍，報(bào)警器間歇鳴叫。如果制動(dòng)壓力持續(xù)降低，停車制動(dòng)器將自動(dòng)啟動(dòng)，形成雙安全系統(tǒng)。 5. 大剛度車架 前、后車架及裝載機(jī)鉸接機(jī)構(gòu)具有較大的剛度，以抵抗重復(fù)扭轉(zhuǎn)與彎曲載荷對(duì)裝載機(jī)機(jī)身和鉸接機(jī)構(gòu)的作用。上、下中心樞軸軸承均采用圓錐滾子軸承以提高壽命。 13 附件6 中期報(bào)告 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 課題名稱 ZL60輪式反轉(zhuǎn)六連桿裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)述開題以來(lái)所做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果： 開題以來(lái)我通過(guò)老師的指導(dǎo)、網(wǎng)上查閱資料以及去圖書館借閱資料，已將工作裝置的機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要構(gòu)件的強(qiáng)度校核計(jì)算完畢。說(shuō)明書大體已經(jīng)做完，在制圖方面已將工作裝置的大體已用三維軟件（UG）繪制完畢。 存在的具體問(wèn)題與解決方法： 1、 在液壓缸選型上無(wú)法確定液壓缸的類型，該用那種液壓缸。后來(lái)通過(guò)老師的指導(dǎo)和查閱相關(guān)書籍已將液壓缸選型問(wèn)題解決。 2、 在確定各個(gè)點(diǎn)的位置時(shí)無(wú)法快速確定下來(lái)，最后通過(guò)無(wú)數(shù)次的試湊，最終確定出各個(gè)點(diǎn)。 下一步工作的主要研究任務(wù)、具體設(shè)想與安排： 1、 將說(shuō)明書完整的做出成品； 2、 將所需的二維圖畫出； 3、 將三維圖完善； 4、 對(duì)大臂及搖臂嘗試進(jìn)行有限元分析； 5、 對(duì)工作裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。 指導(dǎo)教師對(duì)前期工作的評(píng)價(jià)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 注：1、本表可根據(jù)內(nèi)容續(xù)頁(yè)；2、指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)及簽名手寫，其他內(nèi)容電子版填寫。 附件3 任務(wù)書 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師姓名 論文（設(shè)計(jì)）題目 ZL60輪式反轉(zhuǎn)六連桿裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) 下達(dá)任務(wù)日期 任務(wù)起止日期 主要研究?jī)?nèi)容及方法 研究?jī)?nèi)容： 1、 了解國(guó)內(nèi)外裝載機(jī)的發(fā)展與方向； 2、 設(shè)計(jì)及計(jì)算裝載機(jī)工作裝置。 研究方法 1、 在圖書館和網(wǎng)上查閱有關(guān)裝載機(jī)的資料，整理選取相關(guān)的資料； 2、 查看主要生產(chǎn)廠家的裝載機(jī)視頻案例；? 3、 與同學(xué)配合，向老師請(qǐng)教，做出改進(jìn)后的裝載機(jī)； 4、 運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采用計(jì)算法和類比法綜合運(yùn)用的方法； 5、根據(jù)自己最后的設(shè)計(jì)，確定最終方案。 主要任務(wù)及目標(biāo) 斗容：3.3 m3 額定載重量：6t 最大鏟取力：180kN 最大牽引力：165kN 最小卸載距離：1250mm 最大卸載高度：3100mm （1）ZL60輪式裝載機(jī)工作裝置的機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要構(gòu)件的強(qiáng)度校核計(jì)算； （2）編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份（40頁(yè)左右不少于1.2 萬(wàn)字）； （3）繪制ZL60輪式裝載機(jī)工作裝置裝配圖一張（A0）； （4）繪制動(dòng)臂部件圖一張（A1）； （5）繪制鏟斗部件圖一張（A1）。 主要參考文獻(xiàn) [1] 李健成．礦山機(jī)械（裝載機(jī)械部分）[M] ．北京：冶金工業(yè)出版社．1981 [2] 李健成．礦山裝載機(jī)械設(shè)計(jì)[M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．1989 [3] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2008 [4] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).液壓傳動(dòng)[M] ．化學(xué)化工出版社．2017.6 [5] 韓澤光、鄭夕健、同長(zhǎng)虹．機(jī)械設(shè)計(jì)[M]．北京：北京航天航空大學(xué)出版社．2011.9 [6] 楊占敏、王智明、張春秋．裝載機(jī)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社．2006.1 [7] 高湖海．裝載機(jī)械[M]．冶金工業(yè)出版社．2011 [8] 周嶺、張有強(qiáng)．機(jī)械工程專業(yè)英語(yǔ)[M]．北京：北京航天航空大學(xué)出版社．2014.8 [9] 章躍．機(jī)械制造專業(yè)英語(yǔ)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2003 [10] 符春生、張克義．機(jī)械制圖[M]．北京：北京航天航空大學(xué)出版社．2010.8 [11] 郭利軍、倪春迪、盛?。形陌鎁G7.0高級(jí)案例教程[M]．北京：中國(guó)時(shí)代經(jīng)濟(jì)出版社．2013.6 進(jìn)度安排 各階段工作任務(wù) 起止日期 查閱相關(guān)資料 1~2周 進(jìn)行工作機(jī)構(gòu)計(jì)算 3~4周 進(jìn)行機(jī)械制圖的繪制 5~8周 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9~10周 整理資料，進(jìn)行答辯 11~12周 任務(wù)下達(dá)人簽名 任務(wù)接收人 簽名 教研室指導(dǎo)小組組長(zhǎng)簽名 系部領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)簽名 注：1、本表可根據(jù)內(nèi)容續(xù)頁(yè)； 2、本表一式兩份，學(xué)生、系部存檔各一份；3、簽名需手寫，其他內(nèi)容電子版填寫。 附件5 開題報(bào)告 課題名稱 ZL60輪式反轉(zhuǎn)六連桿裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 學(xué)生 學(xué)號(hào) 一、 課題的來(lái)源及意義 本文課題來(lái)源于生產(chǎn)生活，面向于裝載機(jī)的工作裝置設(shè)計(jì)。 本次課題的意義是通過(guò)設(shè)計(jì)，鞏固所學(xué)專業(yè)的基本知識(shí)，掌握Z(yǔ)L50D型輪式反轉(zhuǎn)六連桿裝載機(jī)工作裝置及主要構(gòu)件強(qiáng)度設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法。使學(xué)生得到現(xiàn)代工程師技術(shù)能力的基本訓(xùn)練，進(jìn)一步提高專業(yè)設(shè)計(jì)能力。 二、 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及研究背景 1、國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 我國(guó)裝載機(jī)行業(yè)起步較晚，其制造技術(shù)是陸續(xù)從美國(guó)、德國(guó)和日本等國(guó)家引進(jìn)的。目前，我國(guó)裝載機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平只相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)80年代的生產(chǎn)制造水平。雖然目前國(guó)內(nèi)裝載機(jī)的生產(chǎn)廠家群雄并立，并且有增無(wú)減，但國(guó)內(nèi)的企業(yè)自主開發(fā)創(chuàng)新能力較弱，產(chǎn)品更新?lián)Q代以適應(yīng)市場(chǎng)需求的能力差，不能及時(shí)適應(yīng)市場(chǎng)的需求。在生產(chǎn)制造上，工藝裝備水平和生產(chǎn)能力低，造成關(guān)鍵零部件技術(shù)不過(guò)關(guān)，整機(jī)的可靠性，故障率，使用壽命，機(jī)、電、液一體化水平，外觀質(zhì)量，操縱靈活性和舒適性方面與先進(jìn)國(guó)家產(chǎn)品相比差距較大。目前，我國(guó)裝載機(jī)的發(fā)展有如下一些特點(diǎn)： （1） 缺乏高科技含量，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，檔次低 我國(guó)生產(chǎn)的裝載機(jī)的技術(shù)水平普遍較低，高科技附加值少，產(chǎn)品檔次低，屬于中等偏下水平。產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，國(guó)產(chǎn)裝載機(jī)大故障的部位主要集中在傳動(dòng)系統(tǒng)，小毛病主要出現(xiàn)在液壓系統(tǒng)。 （2） 設(shè)備的靈活性、舒適性較差 靈活性是反映裝載機(jī)工作效率的一個(gè)重要指標(biāo)。由于設(shè)計(jì)或制造等原因，各個(gè)部件不能自如運(yùn)作，工作起來(lái)笨拙不堪，現(xiàn)場(chǎng)講是出工不出力、出力不出活?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，其環(huán)境千差萬(wàn)別，特別是洞室、狹窄惡劣地段工作更需要靈活性，在這方面國(guó)外的大噸位設(shè)備也遠(yuǎn)比國(guó)內(nèi)小噸位設(shè)備靈活的多。 設(shè)備的舒適性是指駕駛員在操作設(shè)備作業(yè)時(shí)所感受到的舒適程度，也包括環(huán)保方面的排放標(biāo)準(zhǔn)和噪聲大小等。國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品駕駛室的噪聲控制、密封問(wèn)題都沒(méi)有得到很好的解決。一些廠家試圖在駕駛室里安裝收錄機(jī)等音響系統(tǒng)，其實(shí)在沒(méi)解決設(shè)備噪聲之前，這些都是徒勞的；同理，在沒(méi)有解決駕駛室密封問(wèn)題之前，一切空調(diào)等通風(fēng)換氣裝置都是沒(méi)有任何意義的。 （3） 用途單一，產(chǎn)品規(guī)格中間大兩頭小 我國(guó)生產(chǎn)的裝載機(jī)所配有的附屬作業(yè)裝置有限，造成裝載機(jī)使用功能少、用途單一。盡管已能產(chǎn)生出0.4~10t 的裝載機(jī)產(chǎn)品，但產(chǎn)量主要集中在1~5t 范圍內(nèi)，無(wú)力生產(chǎn)微型級(jí)、大型級(jí)產(chǎn)品，造成了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中間大、兩頭小的格局。 2、國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r （1） 產(chǎn)品形成系列，更新速度加快并朝大型化和小型化發(fā)展 產(chǎn)品的系列化、成套化、多品種化成為主流。為了適應(yīng)市場(chǎng)需求，各廠商加快了產(chǎn)品的更新?lián)Q代，如以卡特彼勒為代表的美國(guó)，以小松公司為代表的日本和裝載機(jī)生產(chǎn)第三大集團(tuán)西歐各廠家都加快推出多功能，全面兼顧動(dòng)力性、機(jī)動(dòng)性與靈活性的新產(chǎn)品，以滿足不同用途用戶的需求。此外，裝載機(jī)的大小規(guī)格向兩頭延伸，以適應(yīng)大型露天煤礦或金屬礦和狹窄施工場(chǎng)所，如倉(cāng)庫(kù)、貨棧、農(nóng)舍、地下等場(chǎng)所的裝載作業(yè)。這些產(chǎn)品如美國(guó)克拉克公司生產(chǎn)的675型，功率達(dá)1000 kW ， 而日本東洋遠(yuǎn)般株式會(huì)社生產(chǎn)的310型，斗容量?jī)H為0.11m3 ，功率為9.8kW。此外，裝載機(jī)還向高卸位、遠(yuǎn)距離方向發(fā)展。如JCB公司開發(fā)了收縮臂式裝載機(jī)，小松公司開發(fā)了能擴(kuò)大作業(yè)范圍帶伸縮機(jī)構(gòu)的裝載機(jī)。 （2） 采用新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，產(chǎn)品性能日趨完善 近年開發(fā)的產(chǎn)品普遍采用了高性能發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)換擋變速器、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(dòng)器、行走顛簸減振先進(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(jī)構(gòu)推陳出新，各種自動(dòng)功能更趨于成熟、完善。 （3） 發(fā)展多種工作裝置，不斷滿足市場(chǎng)需求 所有廠家的產(chǎn)品都強(qiáng)調(diào)一機(jī)多用，配用快換裝置及多種附件，可以換裝幾種到幾十種甚至上百種不同的作業(yè)裝置，如VME集團(tuán)生產(chǎn)的VolvoBM裝載機(jī)可更換多達(dá)100余種的工作裝置，如各種用途的鏟斗、裝卸叉、吊具、清掃裝置、集草叉、除雪鏟、路面銑刨器具、壓實(shí)器具、破碎器具、地表鉆等，以便進(jìn)行裝載、鏟平、搬運(yùn)、挖掘、清理等作業(yè)。各種工作裝置的更換非常簡(jiǎn)便，司機(jī)在駕駛室內(nèi)只需1~2min就可以輕而易舉的完成。 （4） 易于維修、保養(yǎng)，注重環(huán)保 所以產(chǎn)品都充分考慮到可維護(hù)、維修性，各關(guān)鍵零部件和維護(hù)點(diǎn)都預(yù)留了足夠的通路，保養(yǎng)點(diǎn)集中并可以在地面上進(jìn)行，普遍采用了自動(dòng)集中潤(rùn)滑。大量機(jī)罩都采用可展開結(jié)構(gòu)，可整體翻轉(zhuǎn)，有些機(jī)型的駕駛室還可以整體傾翻。許多產(chǎn)品發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇采用液壓驅(qū)動(dòng)。大部分產(chǎn)品設(shè)有微機(jī)操作信息中心供維修查詢。各個(gè)廠家也都十分注意產(chǎn)品的環(huán)保，主要從降噪降污和節(jié)約能源入手。普遍采用了降噪、將污染、滿足現(xiàn)有排放法的清潔型發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)對(duì)機(jī)器主要噪聲源都采取了各種防護(hù)措施。 三、 本課題的研究目標(biāo)和內(nèi)容 斗容：3.3 m3 額定載重量：6t 最大鏟取力：180kN 最大牽引力：165KN 最小卸載距離：1250mm 最大卸載高度：3100mm （1）ZL60輪式裝載機(jī)工作裝置的機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要構(gòu)件的強(qiáng)度校核計(jì)算； （2）編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份（40頁(yè)左右不少于1.2 萬(wàn)字）； （3）繪制ZL60輪式裝載機(jī)工作裝置裝配圖一張（A0）； （4）繪制動(dòng)臂部件圖一張（A1）； （5）繪制鏟斗部件圖一張（A1）。 四、 本課題研究方法及進(jìn)度安排 1、研究方法 （1） 在圖書館和網(wǎng)上查閱有關(guān)裝載機(jī)的資料，整理選取相關(guān)的資料； （2） 查看主要生產(chǎn)廠家的裝載機(jī)視頻案例；? （3） 與同學(xué)配合，向老師請(qǐng)教，做出改進(jìn)后的裝載機(jī)； （4） 運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采用計(jì)算法和類比法綜合運(yùn)用的方法； （5） 根據(jù)自己最后的設(shè)計(jì)，確定最終方案。 2、進(jìn)度安排： （1） 第一~二周：查閱相關(guān)資料； （2） 第三~四周：進(jìn)行工作機(jī)構(gòu)計(jì)算； （3） 第五~八周：進(jìn)行機(jī)械制圖的繪制； （4） 第九~十周：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書； （5） 第十一~十二周：整理資料，進(jìn)行答辯。 五、 實(shí)驗(yàn)方案的可行性分析和已具備的實(shí)驗(yàn)條件 輪式裝載機(jī)屬于鏟土運(yùn)輸機(jī)械類，是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口和礦山等建設(shè)工程的土石方施工機(jī)械。具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于加快工程建設(shè)速度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量，降低工程成本都發(fā)揮著重要的作用，是現(xiàn)代機(jī)械化施工中不可缺少的裝備之一。 隨著我國(guó)加入WTO組織和西部大開發(fā)的進(jìn)程，及水電、港口、公路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的增多，國(guó)外先進(jìn)工程機(jī)械先后涌入中國(guó)市場(chǎng)，我國(guó)工程機(jī)械設(shè)施同時(shí)面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這也意味著我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)對(duì)技術(shù)人才的技術(shù)素質(zhì)提出了更高的要求。 六、 具體參考文獻(xiàn) [1] 李健成.礦山機(jī)械（裝載機(jī)械部分）[M] 北京：冶金工業(yè)出版社,1981 [2] 李健成.礦山裝載機(jī)械設(shè)計(jì)[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1989 [3] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2008 [4] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).液壓傳動(dòng)[M] 化學(xué)化工出版社，2017.6 [5] 韓澤光、鄭夕健、同長(zhǎng)虹．機(jī)械設(shè)計(jì)[M]．北京：北京航天航空大學(xué)出版社．2011.9 [6] 楊占敏、王智明、張春秋．裝載機(jī)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社．2006.1 [7] 高湖海．裝載機(jī)械[M]．冶金工業(yè)出版社．2011 [8] 周嶺、張有強(qiáng)．機(jī)械工程專業(yè)英語(yǔ)[M]．北京：北京航天航空大學(xué)出版社．2014.8 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 注：1、本表可根據(jù)內(nèi)容續(xù)頁(yè)；2、指導(dǎo)教師意見(jiàn)及簽名手寫，其他內(nèi)容電子版填寫。