轮式装载机整车布置设计设计 ZL15轮式装载机整车布置设计_毕业设计论文 ZL15轮式装载机整车布置设计 摘要 随着基建的迅猛发展,装载机已成了工程建设中重要的组成部分。本次设计主要针对ZL15轮式装载机的基本参数进行整车布置设计,要求既满足了基本的性能特点,又有具有其优点。通过查阅相关资料期刊,在了解了装载机基本结构后,进行总体结构的选择,包括传动形式,变矩器,变速箱,离合器,驱动桥,转向系统系统,制动系统。然后通过实测和参考同类车型,确定一些基本参数,如轴距,轮距,最小离地间隙等。最后根据已知参数进行总体布置设计和对整体性能的校核验算。 设计过程先用CAD画总体装配图,并用solidworks三维软件进行虚拟装配,画出了整机三维立体图。最后利用Matlab软件对总体性能分析,从而得出所设计的总体设计性能参数曲线,并进行优化设计,从而达到最终目的。
关键词:Zl15轮式装载机,整车布置,性能分析,Solidworks。 ZL15轮式装载机整车布置设计_毕业设计论文 ZL15 WHEEL LOADER LAYOUT DESIGN Abstract With the rapid development of infrastructure, loader has become an important part in engineering construction.The mission of this time is design of overall layout of ZL15 wheel loader.And,it meets the basic performance characteristics,also,has its avantages.This design first refer to the books and journals that about the loader design.To have a comprehensive understanding of loader.Second,on the choice of the general structure, including transmission form, torque converter, gearbox, clutch, axles, steeringSystems, braking system. Through the measured and reference similar models, establish some basic parameters, such as the wheelbase, between, the minimum ground clearance is achieved, etc.According to the parameters that have known to design the general layout.On the overall performance of checking checking. In design process,first use the CAD to draw the overall picture,then,use Solidwords software for the 3d virtual assembly,final,finish the 3d drawing.Last,use the Matlab to analysis the performance of loader,and final to achieve purpose.
KEY WORDS: Wheel Loader ,Performance annlysis,Solidworks. ZL15轮式装载机整车布置设计_毕业设计论文 目 录 第1章 概述 ................................... 1 1.1 课题研究的背景及意义 ................ 1 1.2 轮式装载机发展概况 .................. 1 1.3 轮式装载机未来发展趋势 .............. 1 1.4 课题研究的主要内容及意义 ............ 2 1.4.1 课题研究的主要内容 ............ 2 1.4.2 课题研究的意义 ................ 2 第2章 装载机总成结构的选择 ........................ 3 2.1 传动形式的选择 ...................... 3 2.2 变矩器类型的选择 .................... 3 2.3 变速箱类型的选择 .................... 4 2.4 换挡摩擦元件类型的选择 .............. 4 2.5 驱动桥的选择 ........................ 4 2.6 转向系统的设计选择 .................. 6 2.7 制动系统的设计选择 .................. 6 2.8 轮胎的选择 .......................... 7 第3章 装载机主要参数及其确定 ...................... 8 ZL15轮式装载机整车布置设计_毕业设计论文 3.1 原始数据 ............................ 8 3.2 最小离地间隙 ........................ 9 3.3 轴距 ................................ 9 3.4 轮距 ................................ 9 3.5 装载机轴荷分配 ...................... 9 第4章 轮式装载机的整体布置 ....................... 10 4.1 总布置草图的基准选择 ............... 10 4.2 发动机和传动系的布置 ............... 10 4.3 铰接点和传动轴的布置 ............... 11 4.4 摆动桥的布置 ....................... 11 4.5 工作装置的布置 ..................... 12 4.6 驾驶室的布置 ....................... 12 4.7 操纵系、油箱及平衡重的布置 ......... 13 4.8 装载机整体布置图 ................... 13 第5章 轮式装载机整体性能的校核验算 ................. 15 5.1 轴荷分配验算 ....................... 15 5.2 轮胎验算 ........................... 16 5.3 装载机的稳定校核 ................... 17 5.4 装载机动力性分析 ................... 18 5.4.1 驱动力-行驶阻力平衡图 ........ 18 5.4.2 动力特性图 ................... 21 5.5 轮式装载机转向操纵系统的分析 ....... 23 ZL15轮式装载机整车布置设计_毕业设计论文 5.6 轮式装载机制动系统的校核 ........... 23 5.7 轮式装载机最小转向半径分析 ......... 26 第6章 装载机整机三维建模 ........................ 28 6.1 Solidworks介绍 .................... 28 6.2 Solidworks建模的步骤 .............. 28 6.3 ZL15轮式装载机三维装配图 ........... 30 总结 ........................................ 31 致谢 ........................................ 32 参考文献 ..................................... 33 附录 ........................................ 34 ZL15轮式装载机整车布置设计
1 第1章 概述
1.1 课题研究的背景及意义
近年来,随着科技的发展,装载机的应用越来越广泛。装载机主要用于铁路、公
路、建筑工地、矿山工地、水利电场、港口等部门[1]。 装载机的设计过程主要有:任务的确定,调查与研究,然后制定设计任务方案,进行总体布置,确定整体参数,进行各个部件的强度计算,工艺设计,试验并且修改等一系列阶段。
1.2轮式装载机发展概况
装载机诞生于20世纪20年代,此后不断发展创新。它的传动系从机械式传动到液力机械传动、全液压传动和电传动,目前广泛采用液力机械传动。20世纪40年代开始出现全轮驱动的装载机,20世纪60年代中开始出现铰接式转向装载机,如今这些结构被广泛采用。随着技术的不断发展,到20世纪80年代,装载机进入了机-电-液一体化的阶段。到21世纪装载机在整机性能、作业的能力、安全性、可靠性以及操作性,舒适性等各个方面都有很大的改善和提升[2]。 从20世纪60年代初中国从开始试生产单斗装载机到如今已形成了烟台工程机械厂、厦门工程机械厂、三一工程机械厂、徐州工程机械厂等上百个厂家。装载机的年产量已达到13000多台,其中轮胎式装载机占98%。装载机的规格型号已有120多个,斗容从0.3t到15t,其中大型机占45.7%,小型机占18.8%,超小型机仅占1%[3]。 经过40多年的发展和创新,我国装载机性能有了很大的发展。
1.3轮式装载机未来发展趋势
未来,国内外装载机的发展概况可归结如下几个方面。 1)装载机的大型化与小型化。 2)新材料、新技术的采用。 3)机电液一体化、数控化。 4)装载机的轮胎化。 5) 装载机多功能化,智能化。