作品包括:

Word版设计说明书1份，共37页，约14000字

CAD版本图纸，共25张

SW三维图一套

摘要

装载机是一种用途十分广泛的工程机械，可用来铲装、搬运、卸载及平整散装物料，也可对岩石、硬土进行轻度的铲掘作业，,它被广泛应用于建筑、公路、及国防等工程中，对加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低工程成本县有重要作用，所以装载机在国内处不论是品种或是在产量方面都得到迅速发展，成为工程机械得主要品种之一。但国外装载机发展迅速，但国内装载机在设计上存在很多问题，主要集中在可靠性和结构强度上。 装载机的工作装置的结构和性能直接影响整机的工作尺寸和性能参数，其结构的合理性直接影响装载机的生产效率、工作负荷、动力特性等指标，而合理的工作装置结构更熊起到事半功倍之成效，为了减少生产成本，必须采用高效的机械装卸设备，通过对装载机工作装置设计，可以提升整体的理论与专业知识、设计计算与绘图能力。 本课题根据5吨轮式装载机总体参数要求，用于铲土、沙子、石灰、煤等松散物料，也可用于矿石和硬土的铲土作业。完成单摇臂工作装置设计，主要包括动臂、摇臂、拉杆、铲斗等零部件设计，并对工作装置进行运动分析和强度计算。 首先介绍了装载机的工作装置结构组成，利用AUTOCAD对装载机的工作装置进行了初步设计，然后利用Solidworks软件制作了三维模型。有效地反映装载机真实结构，并进行动态模拟和有限元分析，及时发现和解决问题。最后利用材料力学中的横梁模型对工作设备的臂架结构进行强度校核，以检验设计的准确性。

关键词: 装载机；单摇臂；工作装置；Solidworks；强度校核

目    录

1 绪 论 1

1.1课题研究背景和研究意义 1

1.2发展现状 1

1.2.1国内外发展现状 1

1.2.2国外发展现状 2

1.3发展趋势 2

1.4本章小结 3

2 工作装置的方案设计 4

2.1工作装置的基本概念 4

2.2工作装置的设计要求 4

2.2.1工作装置典型作业工况 4

2.2.2工作装置的设计要求 6

2.2.3工作装置连杆机构的结构形式与特点 6

2.3装载机工作装置的结构形式与特点 7

2.3.1工作装置的总体结构与布置 7

2.3.2 结构简况及设计参数 7

2.4 本章小结 9

3 关键零部件的结构设计 10

3.1铲斗的结构设计 10

3.1.1切削刃的形状 10

3.1.2 铲斗基本参数的确定 10

3.1.3斗容的计量 12

3.2动臂油缸设计计算 12

3.2.1液压缸主要尺寸的计算 12

3.2.2液压缸性能参数的计算 13

3.3本章小结 14

4 动臂的强度校核 15

4.1 计算载荷工况 15

4.2 动臂的强度校核 16

4.2.1 建立动臂强度分析力学模型（模型的简化） 16

4.2.1弯矩的计算 16

4.4 连杆的运动特性分析 19

4.5本章小结 21

5 装载机单摇臂的建模与分析 22

5.1 基于Solidworks的实体建模 22

5.3动臂前后梁的有限元分析 23

5.3.1模型建立过程 23

5.3.2有限元前处理 24

5.4动臂前后梁的模态分析 26

5.4.1模态分析理论基础 26

5.4.2动臂前后梁模态分析 26

5.5本章小结 27

总结与展望 28

参考文献 29

致 谢 31

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