裝配圖ZL05裝載機總體及其工作裝置設計

裝配圖ZL05裝載機總體及其工作裝置設計,裝配,zl05,裝載,總體,整體,及其,工作,裝置,設計 中文摘要裝載機是工程機械的主要機種之一，作業(yè)效率高，本次設計的題目是ZL05裝載機總體及其工作裝置設計，此設計的主要內容如下：裝載機總體計算及分析，包括發(fā)動機參數選擇，整機性能參數確定，總體參數評價，裝載機鏟裝阻力的計算，整機的自重及橋荷分配，最大牽引力計算，最大爬坡度計算。裝載機總體中工作裝置設計，包括鏟斗斗型的選擇，鉸點位置確定，動臂、搖臂、拉桿長度和截面形狀確定，工作裝置受力分析及校核強度，各鉸銷強度校核，拉桿穩(wěn)定性計算。液壓系統的分析與計算，包括工作液壓系統設計參數及壓力計算，油缸所需流量計算，油泵的選擇，液壓件的選擇，轉向液壓系統的最小轉彎半徑，轉向阻力及工作壓力計算。前后車架的鉸接力式及工藝要求。此外，還在ADAMS中建立了此裝載機工作裝置的模型并進行了運動仿真，并且測出了其最大卸載高度和斗尖的位移速度加速度曲線。關鍵詞 總體設計 工作裝置 液壓系統 車架外文摘要Title the whole design of the loader ZL05AbstractLoader is one of the main models of the engineering machines. The homework efficiency is high. The topic of this design is the total and its work equip of the loader ZL05. The main contents of this design is as follows:The total calculation and analysis of the loader. It includes the choice of launch the machine parameter, the assurance of the whole machine function parameter, the choice of the theories leads characteristic parameter, the analysis of the theories leads characteristic parameter, the calculation of the theories leads characteristic parameter, the evaluation of the total parameter ,the calculation that the machine spade packs resistance, the whole machine of self-respect and the bridge lotus allotment, the calculation of the biggest lead the dint, the calculation of the biggest climb a slope.The design of work equip, including the choice of the spade type, the assurance of orders position, the assurance of the length to moving arm,shake arm and pulling the pole, the assurance of cutting the noodles shape, working equips analysis by dint and the school check strength, the calculation of the pulling pole stability .The analysis and calculation of the liquid presses system, including the work liquid to press the system design parameter and the pressure calculation, the discharge calculation of the oil urns needing, the choice of the oil pump, the choice of the liquid presses, the calculation of changing direction a liquid to press system of minimum turn radius, change direction resistance and work a pressure.The front and back car connects and craft request.In addition, I build up the model of this loaders work device in ADAMS and carry on sport to imitate really, I also test to find out its biggest the unloaded height and the curve of spade points movingvelocity and acceleration.Keywords the total calculation and analysis work equip the liquid presses system car connects目 錄第一章 引言11.1 設計任務和基本要求11.2 主要部件結構形式11.3 主要技術參數1第二章 總體設計32.1 基本結構原理圖32.2 基本參數選取與確定32.3 發(fā)動機52.4 液壓系統5第三章 工作裝置設計73.1 概述73.2 鏟斗基本參數的確定73.3 動臂設計93.4 工作裝置強度計算12第四章 液壓系統設計計算304.1 轉向系統分析及計算304.2 轉斗、動臂液壓缸的選取334.3 液壓系統評價40第五章 車架設計415.1 前車架的設計415.2 后車架設計425.3 車架的連接425.4 車架設計評價42第六章 工藝分析446.1 零件工藝性分析446.2 零件機械加工工藝文件44第七章 工作裝置仿真模型在ADAMS中的建立467.1 在ADAMS中建立六連桿機構動力學仿真模型467.2 卸載高度的測量517.3 六連桿裝載機鏟斗斗尖位移、速度、加速度的測量52結論56致謝57參考文獻58吉林大學本科畢業(yè)設計說明書第一章 引言1.1 設計任務和基本要求為適應工程施工，市政建設及農用水利工地的砂石灰土等各種散裝物料的裝運需要，提出設計小型輪式裝載機的任務。基本要求：以“GB3688.184”輪式裝載機的基本系數的要求為設計依據。整機主要參數達到或超過我國同級別裝載機水平。貫徹“三化”，方便生產，方便用戶。力爭降低制造成本。1.2 主要部件結構形式變速箱：小四輪拖拉機變速箱。驅動橋：后橋驅動，小四輪拖拉機驅動橋。離合器：小四輪拖拉機主離合器。制動器：小四輪拖拉機制動器。工作裝置：單板Z型反轉四連桿機構，單搖臂、臥式動臂油缸。車架：鉸接式車架，全部鋼板式焊接。轉向器：擺線轉子式全液壓轉向器。輪胎：T.5016。1.3 主要技術參數型號：ZL05額定裝載質量(kg)： 500額定斗容量(m3)： 0.25最大卸載高度(mm)： 大于1900相應卸載距離(mm)： 大于800軸距(mm)： 1540輪距(mm)： 1150最小離地間隙(mm)： 245車速(kmh)： 前進： V1=1.9, V2=4.4 V3=5.97, V4=7.1 V5=13.9, V6=22.2 后退： VR1=4.58掘起力（KN）： 1100最大牽引力（N）： 9000發(fā)動機額定功率(kW)： 15機重（kg）： 180061第二章 總體設計2.1 基本結構原理圖圖2-1 基本結構原理圖2.2 基本參數選取與確定額定斗容：0.25m3，根據物料比重范圍可加大，一般取0.250.29 m3之間。額定載重：500。最大卸載高度：1900mm，此高度滿足CA141以下車輛滿載要求。卸載距離：800mm，能滿足CA141卡車要求。最大卸載角：地面與最高卸載位置均應達到45，以滿足小型裝載機的多用途要求。動臂舉開時間：根據JB標準，參照相近規(guī)格樣機，考慮到我國裝載機液壓系統的壓力范圍及元件（泵，閥，接頭等）的制造質量確定。動臂舉開：不大于5秒動臂下落：不大于2.7秒卸料時間：不大于1.6秒行使速度因采用小四輪拖拉機的傳動系統，所以速度范圍相同，即：車速(kmh)： 前進： V1=1.9, V2=4.4 V3=5.97, V4=7.1 V5=13.9, V6=22.2 后退： VR1=4.58越野性最小離地間隙：0.245m，較高，通過性好最大爬坡度：22最小轉彎半徑：3200mm最大外形尺寸：373413502363mm。（為獲得較好的通過性及緊湊的結構外形，采用對比、差值方法，選取上述參數）主要尺寸及重量分布）軸距：1540mm）輪距：1150mm從整機靜態(tài)及動態(tài)穩(wěn)定性計算及通過性來確定上述參數。）由結構布置及最小轉彎半徑來確定前后車架的鉸接位置，取中點偏前的方案。）整車重量：考慮到發(fā)動機功率儲備不大，機重取Q=1800空載時 前橋：后橋=35：65滿載時 前橋：后橋=60：40方向機采用擺線式液壓轉向器，可靠性好，適應小型裝載機使用。驅動方式：后橋驅動。考慮到直接采用小四輪的傳動系，結構簡單，降低制造成本，采用單橋驅動。不足之處：影響牽引力的發(fā)揮，但對額定載重量為500的裝載機，發(fā)動機僅為15HP，基本可以滿足裝載散裝物料的要求。變速箱：人力換檔變速箱。這種變速箱是靠操縱桿件及撥叉夾撥動齒輪，使不同齒輪嚙合，對嚙合換擋，換擋時，必須切斷動力，并且有沖擊。但其結構簡單，制造容易，適用于小型機械傳動裝載。2.3 發(fā)動機型號：SD1100ND型）臥式、單缸、四沖程）缸徑引程：100115mm）額定轉速及功率：2200r/min，11KW）最大扭矩及轉速：450Nm，16001700r/min）燃油消耗率：250.2KW/h）凈重：185）冷卻及啟動方式：冷凝，電啟動2.4 液壓系統考慮到小型裝載機，柴油機功率不大，采用工作裝置和轉向系統共泵的方案。選用齒輪泵：CBG1025 q=25.4ml/r，額=200rpm，nmax=3000rpm，P=16Mpa多路換向閥額定壓力：P=16Mpa額定流量：Q=63L/min型號：DL b15LTwGLGC油缸動臂缸：HSGL0150/28E1101鏟斗缸：HSGL0163/35E130r轉向缸：HSGL0140/22E2801系統壓力：P=12.5MPa第三章 工作裝置設計3.1 概述裝載機的鏟掘和裝卸物料作業(yè)是通過工作裝置的運動實現的，裝載機的工作裝置是由鏟斗、動臂、搖臂、連桿及轉斗油缸和動臂油缸組成。鏟斗與動臂及通過連桿或托架與轉斗油缸鉸接，用以裝卸物料；動臂與車架及與動臂油缸鉸接，用以升降鏟斗。鏟斗的翻轉和動臂的升降采用液壓操縱。3.2 鏟斗基本參數的確定3.2.1 Bg的確定Bg要大于裝載機每邊輪胎寬度510cm，則Bg=1374mm3.2.2 回轉半徑R0= 圖3-1 鏟斗基本參數簡圖VP /VH =1.2 VP=1.2VH=0.3m3 VH =0.25 m3B0=1346mm g=1.4 z =1.1k =0.12 b=0.35 1=100=52則 R0=615mm斗底長度lg： lg=（1.41.5R0=860mm后斗壁長度lz： lz=1.1R0=676.5mm擋板高度lk： lk=0.12R0=70mm鏟斗圓弧半徑R1： R1=0.35R0=190mm鏟斗與動臂鉸銷距斗底高度hg： hg=20mm鏟斗側壁切削刃相對斗底的傾角0： 0=60切削刃的切削尖角0： 0=303.2.3 鏟斗斗容的計算圖3-2 斗容計算圖幾何斗容對于有擋板的鏟斗：VP=SB0a2b式中 B0=1346mm a=30mm b=595mmS=S梯形CDEB+SABG+ SGEF +S弧AGF=0.10+0.019+0.039=0.158m2VP =0.1581.346+0.0320.595=0.213m3額定斗容VH= VP +B0（ac） =0.213+0.06-0.011 =0.262m這與假設的參數基本一致，所選參數正確，無須改動。3.3 動臂設計3.3.1 動臂長度和形狀的確定由已知條件：Hsmax=1900mm lsmin=832mm =45HA=1300mm 作圖如下：圖3-3 動臂計算圖動臂長度lD的確定=式中 =832mm =810mm =1900mm =1300mm=1690mm這與優(yōu)化設計所得1640相差不多。動臂的形狀與結構采用曲線型，斷面結構型式為單板式，結構簡單，工藝性好，但其強度和剛度低。3.3.2 連桿機構設計設計要求：從保證理想的完成鏟掘、運輸及卸載作業(yè)要求出發(fā)，對連桿的設計提出下列要求：動臂從最低到最大卸載高度的提升過程中，保證滿載時鏟斗中的物料不撒落，鏟斗后傾角的變化盡量?。ú怀^15），鏟斗在地面時后傾角取1=4246，最大卸載高度通常取=4761.在動臂提升高度范圍內的任一位置，鏟斗的卸載角45，以保證能卸凈物料。作業(yè)時與其它構件無運動干涉。使駕駛員工作方便安全，視野寬闊。為保證連桿機構具有較高的力傳遞效率，在設計連桿機構的構件尺寸時，應盡可能使主動桿件與被動桿件所確定的傳動角在不超過90的情況下盡量取大一些。圖3-4 反轉式連桿機構工作裝置連桿尺寸鉸點位置的確定連桿與鏟斗鉸點C的位置影響連桿的受力和轉斗油缸的行程。通常BC與鏟斗回轉半徑之間的夾角=92 a=0.14 lD=230mm搖臂和連桿CD要傳遞較大的插入和轉斗阻力，彎曲搖臂的夾角一般不大于30，搖臂與動臂的的鉸點E布置在動臂兩鉸點連線AB中部le偏上m處，設計時取le=（0.450.50）lD m=（0.110.18）lD e=（0.220.24）lD c=（0.290.32）lD由此確定連桿CD的長度b，轉斗油缸與車架鉸接點的位置G及行程，則 la=280 lb =548 lc =464 m=318 e=352 b=5703.4 工作裝置強度計算3.4.1 工作裝置強度計算位置的確定分析裝載機鏟掘運輸，提升及卸載等作業(yè)過程，發(fā)現裝載機在水平面上鏟掘物料時，工作裝置受力最大。3.4.2 工作裝置典型工況的選擇及外載荷的確定裝載機沿水平面運動，工作裝置油缸閉鎖，鏟斗插入料堆，此時認為物料對鏟斗的阻力水平作用在切削刃上。鏟斗水平插入料堆足夠深度后，裝載機停止運動，向后轉斗或者提升動臂，此時認為鏟掘阻力垂直作用在切削刃上。裝載機在水平面上勻速運動，鏟斗水平插入料堆一定深度后，邊插入邊轉斗或者邊插入邊提升動臂，此時認為物料對鏟斗的水平阻力和垂直阻力同時作用在切削刃上。水平插入力Px的確定Px=0.6最大牽引力=0.69000=5400N掘起力 Pz=8820N3.4.3 受力分析和強度計算鏟斗受力分析取鏟斗為分離體，受力如圖所示圖3-5 鏟斗受力圖已知數據列表如下（單位mm N）表3-1 已知數據L1L2h1h2cPxPzGD66021570270754008820450由=0，得+=0=（+） =（540020+8820660+450215） =23.32kN= =23.32 =23.14kN= =23.32=2.84kN由=0，得2=0=（） =（88204502840） =6430N由=0，得2=0=（） =（540023140） =14270N= = =15652N= = =19.9計算結果列表如下：表3-2節(jié)點XzPB14270N6430N15652N7C23140N2840N23320N19.9拉桿受力分析拉桿為二力構件，兩端受等值拉力PD=PC=23320ND=7搖臂受力分析取搖臂為分離體時，受力如圖所示：圖3-6 搖臂受力圖已知數據列表如下：單位（mm，N）表3-3L1L2h1h2DFPD25518027027071723320由=0，得（）（）=0= =23320 =22437N= =22437 =21456.6N= =22437 =6560N=23140N=2840N由=0，得=0= =21456.623140 =44596.6N由=0，得=0= =28406560 =9400N= = =45576.5N= = =12計算結果列表如下（單位mm，N）：表3-4節(jié)點xzPD2314028402332019.9E44596.6940045576.512F21456.665602243717動臂的受力分析取動臂為分離體，其受力如圖所示：圖3-7 動臂受力圖由=0，得（）=0= = =73177.8N與所設方向相反= =73177.8 =68764.6N= =73177.8 =25028.3N由=0，得=0= =44596.668764.614270 =18438N由=0，得=0= =6430940025028.3 =9198.3N= = =20605.1N= = =26.5動臂受力列表如下（單位N，）：表3-5鉸點xzPB142706430156527E44596.6940045576.512H68764.625028.373177.820A184389198.320605.126.53.4.4 動臂強度計算圖3-8 動臂計算圖內力計算根據上圖，計算各段內力：軸力N，剪力Q和彎矩M01段N= =142706430 =8001NQ= =13452N=0=1522 =355.512段N= =142706430 =8850NQ= =142706430 =15.6N=355.5=5742.5 =1427057643042.5 =1086.723段N=（）（） =（1427068764.6）（643025028.3） =21715NQ=（）（） =28926N=8.5 =1086.78.525028.3 =1107.734段N= =6533.7NQ=（） =（184389198.3） =119542N=6568 =1824=30.8 =1541內力N、Q、M如下圖所示：圖3-9 動臂N圖圖3-10 動臂Q圖圖3-11 動臂M圖應力計算校核動臂I-IIV-IV截面的強度，其截面位置和截面形狀由圖繪出：圖3-12 動臂截面計算圖截面面積F F=bh=1.8h截面抗彎模量 =54h拉應力 =彎曲應力 =最大應力 =最大剪應力 =1.5安全系數 = =材料16Mn =32340N/cm2 =0.55=17787 N/cm2分析計算結果表明IIIIII截面最危險，其最大安全系數為3.6，滿足設計要求。3.4.5 搖臂強度計算搖臂簡化為梁，其所受內力如圖所示圖3-13 搖臂N、Q、M圖內力計算DE段N= =23320 =10222.8NQ= =23320 =20960N= =2096042.5 =8.9kNmEF段N= =22437 =4281.2NQ= =22437 =22024.8N如圖所示給出搖臂II和IIII截面位置及截面尺寸，截面彎矩已在M圖中標出。圖3-14 搖臂的截面位置尺寸圖截面面積FF=2（8010908） =30.4cm2截面抗彎模量=（2801091216903）155 =258.58cm3拉應力 =彎曲應力 =最大應力 =最大剪應力 =1.5安全系數 = =材料A3 =30380N/cm2 =16709 N/cm2表3-6截面內力幾何量應力（kN/cm2）N（kN）Q（kN）M()F(cm2)（cm3）I-I10.221830.4258.60.343.093.4310.88.82.8II-II4.3227.9530.4258.60.143.093.239.759.433.4.6 拉桿穩(wěn)定與強度計算穩(wěn)定計算材料 20鋼外徑 D=40mm內徑 d=20mm長度 L=570mm截面積 F=9.42cm2慣性矩 J=11.78cm4慣性半徑 i=1.118cm壓桿柔度系數 =51對于20鋼的柔度=60， =90，由于=51，故為短桿，不存在失穩(wěn)問題。強度計算20鋼的 =31200N/cm2拉應力 =2475.6 N/cm2安全系數n n=12.4第四章 液壓系統設計計算工作原理圖：圖4-1 液壓系統工作原理圖ZL05裝載機液壓系統由轉向系統和工作裝置系統構成，系統結構簡單、合理。4.1 轉向系統分析及計算4.1.1 轉向系統分析ZL05裝載機采用組合式（單泵）液壓轉向系統，優(yōu)點在于可獲得接近最完善的轉向性能并同時滿足工作裝置的需要，因為小型裝載機受總體布置的限制，不可能安裝多個泵，又由于后車架上受到總體布置的限制，分流閥安裝在前車架上，這樣比安裝在后車架上還可節(jié)約輸油管。4.1.2 液壓轉向系統方案的確定液壓轉向對提高工程機械生產率和改進操作性能都是重要的，并且具有重量輕，結構緊湊，對地面沖擊起緩沖作用，迅速，啟動平穩(wěn)等優(yōu)點。決定選型的主要因素有：轉向方式?？衫昧髁哭D向元件的空間。流量和轉向力矩的要求等。輪式工程機械液壓轉向系統的結構種類很多，大致可分為：液壓機械轉向系統，全液壓轉向。ZL05裝載機采用了全液壓轉向系統，特點在于：采用了直接與方向盤轉向軸裝在一起的計量馬達。ZL05裝載機采用單缸轉向，計算時均以后橋不動，前橋繞固定軸轉動。轉向阻力矩計算參數：整機質量： 1800載荷分布： 空載： 前橋 720 滿載： 前橋 1380輪距L： 1150mm前輪輪軸到車架鉸接距離： =600mm輪胎與路面之間的綜合阻力系數：f=0.11轉向阻力矩： =fG =0.111.3810009.8 =1.236103Nm轉向阻力矩轉向力矩轉向油缸所需提供的最大推力m=F 力臂長度=通過作圖法得出為0.125m所以 =9.89103實際轉向油缸的行程=195mm轉向油缸的選取初選系統壓力8.2， =0.498D求大徑D D=式中： F液壓缸必須能提供的推力 P液壓轉向系統壓力 D液壓缸內徑D=45mm =22.4mm取=22mm，根據D，行程，系統壓力選取轉向油缸HSG012801轉向器的選擇）全偏轉角所需流量（按大腔工作計算）Q= t=3液壓缸容量 V= =則 Q=1.033考慮缸、閥泄漏，取容積效率=0.6則 =1.29）液壓轉向器排量L的確定=n=34.5q=取q=100選取轉向器 BEE1100轉向系統壓力力臂 r=125mm轉向阻力矩 =1236.4大腔壓力 =6.22小腔壓力 =8.2764.2 轉斗、動臂液壓缸的選取4.2.1 轉斗、動臂液壓缸的分析與計算轉斗液壓缸作用力的確定為了發(fā)揮裝載機的鏟掘能力，要求轉斗液壓缸作用力是以使鏟斗在鏟掘位置上翻時，裝載機后輪離地，轉斗液壓缸作用力即此平衡條件作為計算位置。圖4-2 轉斗液壓缸計算圖根據裝載機縱向穩(wěn)定條件得最大掘起阻力：= G裝載機使用質量鏟斗在鏟掘位置繞B點上翻時取=0=取=0=式中為鏟斗自重，考慮到連桿機構鉸點的摩擦損失=n鏟斗液壓缸數，故n=1.考慮連桿機構的摩擦損失系數，=1.25=325mm =385mm =265mm=425mm =483mm鏟斗自重略，=0， 數值因此而放大1.2倍.=1.21.25=3.41N轉斗油缸的選取取通比系數=1.46，則D=1.782.初選系統壓力為16，則D=得=35.38mm，取d=35mm得D=63mm選取轉斗缸 HSGL01E1301行程=340mm動臂液壓缸作用力確定假定動臂液壓缸作用力僅克服最大鏟起阻力圖4-3 油缸作用力的計算簡圖取=0=每次動臂液壓缸受力為 =m=2 =1.25=0.705N動臂液壓缸作用力 =2.53104N選擇動臂油缸取系統壓力為16，通比系數=1.46即 D=1.782則 2.17=得 =30mm D=54mm取 =28mm D=50mm選用動臂缸 HSGL01E1101行程 =465mm4.2.2 油泵的選取確定系統壓力=15.84=18.75一般地用轉斗油缸確定系統壓力，同時考慮其他因素得系統壓力P=16.確定系統流量=式中取 t=4S V=則 Q=456.52考慮泄漏及泵效率，取 =0.8 =0.91又取泵的額定轉速為1500rpm得 q=25.1所以選取齒輪泵 CBG1025其參數為： 排量 q=25.1 額定轉速 n=1500rpm 壓力 164.2.3 多路換向閥的選取型號 DLb15LTwGLGC額定壓力 P=16額定流量 Q=634.2.4 管路的計算選擇內徑選擇裝在濾油器的吸油管路流量 Q=465.52cm3/S 選 v=1.0m/s則 d=1.128=24.3mm取標準值25mm回油管路取 v=2.5 m/s則 d=15.39mm取標準值 d=15mm轉向油缸進油管d=取速度 v=2 m/s則d取標準值 d=8mm轉向油缸回油管取 v=2.5m/s 取 d=8mm轉斗油缸進油管取 v=2 m/sd=取d標準值 d=20mm轉斗油缸回油管取標準值 d=20mm動臂油缸進油管取 v=2 m/sd取標準值 d=12mm動臂油缸回油管取 v=2.5 m/sd取標準值 d=10mm4.2.5 液壓系統輸入功率計算=式中 齒輪泵的容積效率 齒輪泵的總效率 P系統壓力 Q馬達的輸出流量所以 N輸入=11.2103W4.3 液壓系統評價液壓系統由四個部分組成，即液壓能源元件，液壓執(zhí)行元件，液壓控制元件和液壓輔助元件。ZL05裝載機采用單泵來驅動所有機構工作，體積小，結構簡單，機動靈活，這是它無可比擬的優(yōu)點，但由于復合動作比較困難，因而生產率不高。本系統只有轉向液壓系統和工作裝置液壓系統，件少，容易安裝，維修方便，安全可靠，只是由于總體布置及受小四輪拖拉機改裝等限制，一些功能因缺少元件而無法發(fā)揮。由于起重機械與工程機械的功率較大，工作環(huán)境惡劣，對液壓傳動系統的要求越來越高，目前在起重運輸與工程機械上普遍采用定量系統，變量系統，并向負載傳感液壓系統方向發(fā)展，節(jié)能液壓系統在起重運輸和工程機械上的應用有十分重要的意義。目前，液壓技術總的發(fā)展趨勢是：提高液壓元件的可靠性和效率，減少振動和噪聲，提高液壓泵的壓力和角速度，增加液壓控制閥的過流能力和靜動態(tài)特征，增加液壓元件的容量，延長使用壽命，降低成本，擴大使用范圍，發(fā)展小型化，組合化，發(fā)展各種節(jié)能液壓系統等。第五章 車架設計車架是整個裝載機的骨架，有了車架各個系統，各個部件才能組合一臺完整的能完成各種功能的機器。車架不僅起固定作用，零部件間的相互位置，相互間的配合尺寸，都由車架予以確定。ZL05裝載機是鉸接車架轉向，車架分為前車架，后車架和轉向架三部分。5.1 前車架的設計ZL05裝載機前車架上有多路換向閥和單支穩(wěn)流閥安裝于其上，另外前車架上有四個鉸耳，分別是兩個動臂油缸及轉向油缸的鉸接點。前車架具體結構如圖所示：圖5-1 前車架結構圖5.2 后車架設計后車架由于受總體設計的限制，件較多。圖5-2 后車架結構圖5.3 車架的連接前車架和后車架的連接靠的是轉向架鉸接架插入前車架套孔后，用定軸板限制其軸向移動，前車架可做左右偏移擺動，而且油杯進油形成油膜，保護其不致于磨損。后車架和轉向架用鉸座連接，關節(jié)軸承是轉向架和后車架連接的關鍵部位，其作用相當于一個球鉸，可保證后車架相對于前車架和轉向架做上下、左右擺動。5.4 車架設計評價ZL05裝載機是在小四輪基礎上設計而成的，所以車架亦以小四輪拖拉機為藍圖。一般裝載機，后車架的擺動是通過在后橋上裝上擺動橋，使后輪軸相對于整車的其他部分擺動，而其余部分不動。ZL05裝載機強調的是結構簡單，而生產率反而變成其次的，采用轉向架而不用擺動橋，整機穩(wěn)定性下降，由于車后部一塊擺動，駕駛舒適性下降，駕駛員容易疲勞，引起生產率降低。由于ZL05裝載機不采用液力變矩器調速，所以第一次減速采用皮帶減速，后車架要安裝帶輪及皮帶張緊裝置，使后車架擁擠且使后車架復雜。雖然存在以上缺點，但由于能直接采用現成件組裝，還是有其優(yōu)越性，所以仍然采用。第六章 工藝分析加工零件名稱：銷軸 材料：35圖6-1 銷軸零件圖6.1 零件工藝性分析主要加工面40表面精車可達到要求。右端面為一擋蓋的焊接配合面，5x45的倒角保證零件具有良好的焊接結構。同時，右斷面還有注油孔，20的沉臺也提高了零件的結構工藝性。側面的6孔的加工由于有了2mm的銷平臺也變得相當容易，選擇右端面作為設計基準，可是零件的加工工藝性更好。6.2 零件機械加工工藝文件第七章 工作裝置仿真模型在ADAMS中的建立7.1 在ADAMS中建立六連桿機構動力學仿真模型7.1.1 幾何模型的創(chuàng)建啟動ADAMS/View 程序，首先出現歡迎對話框，在歡迎對話框中有四種不同的啟動方式供用戶選擇，我們選擇Create a new model 項，可以產生一個新的樣機模型及其數據庫，Model Name一欄中輸入文件名ZZJ， Gravity一欄我們選擇Earth Normal選項，Units一欄中我們選擇 MMKSmm，kg，N，s，deg選項，這就將新樣機模型的文件名、重力和單位設置好了，單擊OK按鈕即可進行模型的建立。7.1.1.1 坐標點的建立選擇主工具箱中的按鈕，然后選擇主工具箱中的Point Table按鈕，將出現一對話框。單擊對話框中Create 按鈕，然后輸入Point1的坐標X、Y、Z的數值，然后單擊Apply按鈕，那么Point1就建好了。用同樣的方法依次建立Point1Point15, 最后單擊OK按鈕，point1point15就創(chuàng)建完畢了。修改名稱，將鼠標放在point上，單擊鼠標右鍵，即可出現與point有關的彈出式菜單，將鼠標至所選point的名上，自動彈出下一層菜單，選擇其中的Rename選項。將point1point15依次改為A點N點。7.1.1.2 幾何形體的建立(1) 鏟斗幾何形體的建立選擇主工具箱里按鈕，該形體叫做拔出形體（Extrusion），我們可以對形體的拔出端面（Profile）、長（Length）或拔出路徑、拔出實體或薄殼（Closed/Open）、拔出方向（向前、對中、向后）進行選擇。我們選擇Closed并且Length中輸入50。這樣我們就定義了拔出形體是封閉的并且厚度是50mm。用鼠標左鍵點擊O點，依次拾取H點、B點、C點、I點最后再次點擊O點形成一個封閉曲線后，單擊鼠標右鍵，結束拾取命令，同時鏟斗的幾何形體就建好了。鏟斗的幾何形體。將鼠標放置在已建好的鏟斗模型上，點擊鼠標右鍵出現彈出式菜單，將鼠標至Part1上自動彈出下一層菜單，選擇Rename，將Part1改為ChanDou。(2) 動臂幾何形體的建立選擇主工具箱里按鈕，將Thickness值改為50，Radius值改為30，依次拾取B點、J點、N點、A點、E點、L點、M點，那么動臂的幾何形體模型就建好了，按照(1)中的Rename步驟，將新建的動臂幾何形體模型Part2改名為DongBi。(3) 搖臂幾何形體的建立按照(2)的形體建模過程，依次拾取D點、E點、F點,那么搖臂的幾何形體模型就完成了，按照(1)中的Rename步驟，將新建的搖臂幾何形體模型Part3改名為YaoBi。(4) 連桿幾何形體模型的建立選擇主工具箱中(Link)按鈕，選中主工具箱中的Width和Depth兩項，并且都輸入50。然后用鼠標左鍵先點擊C點，再點擊D點。這就完成了對連桿幾何形體模型的建立，按照(1)中的Rename步驟，將新建的連桿幾何形體模型Link1改名為LianGan。(5) 轉斗油缸幾何形體模型的建立在此次設計中我們用兩圓柱體之間施加一定的約束來完成轉斗油缸和動臂油缸幾何形體模型的建立。我們選擇主工具箱中(Cylinder)按鈕，選中Length和Radius并分別輸入586、40，然后用鼠標左鍵先點擊G點再點擊F點，用同樣的方法從E點到F點再建立一圓柱體(將Radius改為20)，按照(1)中的Rename步驟，將新建的轉斗油缸幾何形體模型先后建立的兩個Part分別改名為ZhuanDouYouGang、ZDYGHuoSaiGan。(6) 動臂油缸幾何形體模型的建立完全按照(5)的建模步驟在J點和K點之間建立動臂油缸幾何形體模型，并且分別改名為DongBiYouGang、DBYGHuoSaiGan。通過(1)(6)幾何形體模型的建立，我們就將裝載機工作裝置的幾何模型在ADAMS中建立起來了，裝載機工作裝置的總體模型如圖7-1所示：圖7-1 裝載機工作裝置幾何模型7.1.2 定義約束在整個模型中我們只需要施加兩種約束，一種是鉸接副，另一種是圓柱副。下面對兩種約束的施加過程進行簡單介紹：(1) 鉸接副的施加在主工具箱中選擇（Revolute）按鈕，在Construction中選擇2 Bod-1 Loc和Normal To Grid，在G點先用鼠標左鍵點擊Grand，再點擊ZhuanDouYouGang，然后點擊G點，那么在G點就建立了地面與轉斗油缸之間的鉸接副。以同樣的方法分別在A點、K點建立地面與動臂和地面與動臂油缸之間的鉸接副；在F點建立轉斗油缸活塞桿與搖臂之間的鉸接副；在E點建立動臂與搖臂之間的鉸接副；在J點建立動臂油缸活塞桿與動臂之間的鉸接副；在D點建立搖臂與連桿之間的鉸接副；在B點建立動臂與鏟斗之間的鉸接副；在C點建立連桿與鏟斗之間的鉸接副。我們分別在整個六桿機構模型中的G點、A點、K點、F點、E點、J點、D點、B點、C點總共施加了九個鉸接副。(2) 圓柱副的施加在主工具箱中選擇（Cylindrical）按鈕，在Construction中選擇2 Bod-1 Loc和Pick Feature，用鼠標左鍵先點擊ZHUANDOUYOUGANG，再點擊ZDYGHuoSaiGan，然后選擇圓柱副的方向，我們選擇的方向是由ZhuanDouYouGang.cm指向ZDYGHuoSaiGan.cm。然后用同樣的方法建立DongBiYouGang與DBYGHuoSaiGan之間的圓柱副，方向是由DongBiYouGang.cm指向DBYGHuoSaiGan.cm。7.1.3 施加運動根據我們設計的目的和要求，我們需要對裝載機工作裝置中的動臂油缸和轉斗油缸分別施加一定的運動，使其能夠按照實際的工況來進行運動仿真，以便對該機構進行運動學分析，那么對兩油缸運動的施加方法如下：(1) 在主工具箱里點擊圖標，Speed一欄中的數值不限，因為我們將在以后的模型調試過程中對其進行修改；(2) 點擊動臂油缸與動臂油缸活塞桿之間的移動副，那么動臂油缸的運動就施加完成了；(3) 按照步驟(1)(2)的施加方法對轉斗油缸進行運動施加。7.1.4 六連桿機構模型的調試我們所設計的模型要實現的仿真運動主要包括以下三個工況：(1) 裝滿物料后的收斗運動；(2) 鏟斗的舉升運動；(3) 卸料運動。所以我們需要對動臂油缸和轉斗油缸所加的運動進行修改：首先，為實現工況(1)，我們需要對轉斗油缸的運動進行修改，我們選擇的是運用速度的Step函數來對轉斗油缸的運動進行定義，函數的要求是在一定的時間內以近似實際工況的速度收斗，并且收斗角應不小于。修改過程如下：鼠標移至轉斗油缸上右鍵，選擇轉斗油缸上已施加的運動(Motion)，并點擊二級菜單中的Modify，就會出現Joint Motion對話框，在對話框中的Type一欄中選擇Velocity，然后在Function一欄中輸入已編寫好的Step函數，并進行仿真測量。編寫的具體的Ste