华北水利水电大学毕业设计
1.1.4 按装卸方式
1.前卸式：结构简单、工作可靠、视野好，适合于各种作业场地，应用较广； 2.回转式：工作装置安装在可回转360°的转台上，侧面卸载不需要调头、作业效率高、但结构复杂、质量大、成本高、侧面稳性较差，适用于较侠小的场地。 3.后卸式：前端装、后端卸、作业效率高、作业的安全性欠好。
1.2装载机的发展状况及趋势
1.2.1 国外装载机的发展趋势
装载机问世于20世纪20年代，在经历了几十年的发展后，到 20 世纪 90 年代国外装载机的技术已具有很高的水平。基于液压技术、微电子技术及信息技术的各种智能系统在装载机上得到了广泛的应用，以及计算机操作控制、检测监控、生产经营和维修服务等各个方面，使国外装载机在原有的基础上更加的“精制”，其自动化的程度也相应的得到提高，从而进一步地提高了生产效率，改善了驾驶员的工作环境，提高了作业时的舒适性，减小了噪声、振动，降低了排污量，保护了自然环境，同时最大限度的简化了维修、降低了作业成本，使装载机的性能、可靠性、安全性、使用寿命及操作性能都有了很高的水平。
1.产品的系列化、成套化及多品种化成为市场主流，产品的更新速度加快并向着大型化和小型化发展。例如以卡特彼勒为代表的
美国，小松公司为代表的日本和装载机生产的第三大集团西欧各厂家都加快推出了多功能，全面兼顾动力性及机动性与灵活性良好的新产品，来满足不同用户的需求。此外，为了适应大型的露天煤矿或金属矿和那些狭窄的施工场地，装载机的大小规格也不断地向两头延伸。例如美国克拉克公司生产的675 型，功率可达 1000kW，日本东洋远搬株式会社生产的 310 型，斗容量只有0.11m3。此外，装载机在高卸位，远距离作业方面也得到了良好发展，例如 JCB 公司开发的伸缩臂式装载机，小松公司开发的带伸出机构能扩大作业范围的装载机。
2.采用新结构，开发新技术，产品性能得以日趋完善。近年来新开发的产品普遍运用了高性能的发动机和自动换档变速箱、大流量负荷传感液压系统、多片湿式盘式制动器及行走颠簸减震等先进技术，同时综合了液压、微电子和信息技术制造，并开发应用
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了众多智能系统。同时工作装置连杆机构不断推陈出新，各种自动功能更趋于成熟、完善。
如发动机方向上，为解决高作业效率和低燃料消耗的矛盾，近年来开始采用的发动机管理系统，使装载机能更有效利用发动机的动力，降低动力损失，节约燃料，降低废气排量以及噪声，同时能使发动机长期的在额定点工作，增加了发动机的使用寿命。例如卡特彼勒公司的994D 型装载机采用新一代的 Cat3516 柴油发动机就安装的有 HEUI（电液控制的燃油喷射）装置及ADEM9(先进的柴油机管理)系统，能根据外载荷的大小有效地去控制发动机的功率和转速，从而降低燃油消耗及尾气排放，减少噪声。
同时在其他方面，各种新技术也不断的推陈出新，不断地改善着装载机的性能及舒适性。如小松公司改进的全动力换档变速器，它带有自动换挡开关，可提高铲掘和装载过程中的牵引力，能保证全功率进行装载作业。卡特彼勒公司 G 系列的装载机就采用了高效大流量的工作液压系统及负荷传感转向液压系统，这使装载机所需的转向功率减少了 8%，从而提高了装载机的作业效率和燃油经济性。SCHAFF公司2000年推出的高卸位式SKL873型轮式装载机，具有可折叠式的新型连杆机构，它进一步增加了装载机的工作装置的种类，也提高了装载机作业的多用型和适应性。
3.发展多种配套工作装置，不断满足市场需求。现在厂家新的产品都在强调一机多用，配有快换装置和多种附件，从而使一辆装载机可更换几种到几十种甚至更多的不同的作业装置。如VME集团推出的VolvoBM轮式装载机就可更换多达一百余种的工作装置，以便进行装载、搬运、挖掘、清理等作业。同时，各种工作装置的更换也非常简便，驾驶员只需几分钟就可轻易的完成。
4.维修、保养简单、注重环保。现在生产的产品都充分的考虑其可维修性，各关键零部件及维护点都预留有足够的通路，保养点集中并且可在地面上进行。而且各厂家也十分注重产品的环保性，都普遍采用了降噪、低污染、符合现有排放法规的发动机，也有同时对机器主要的噪音源采取了不同的防护措施。
综合上述的现状和未来市场的需求，国外装载机在其未来技术发展过程中将更广泛地采用微电子技术与信息技术，不断完善计算机辅助系统、信息管理系统和故障诊断系统；通过进一步改进电喷装置，降低柴油发动机尾气的排放量；研制无污染、环保型、经济型的动力装置；不断提高液压元件、控制元件和传感元件的可靠性和灵敏性，不断提高整机的“机电信”一体化；控制系统方面，会广泛地采用电子监控及自动报警系统、
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自动换档变速装置，开发“机器人式”装载机等。
1.2.2国内装载机发展现状及趋势
我国装载机行业起步较晚，国内最早一台装载机还是在第一个五年计划时生产，装载机的设计、制造技术陆续从美国、德国和日本等国家引进。目前，国内轮式装载机生产技术的水平只相当于发达国家 20 世纪 90 年代的生产水平。虽然目前国内装载机生产的厂家群雄并立，而且还有增无减，但国内自主开发创新能力较弱，产品更新换代以满足市场需求的能力比较差，不能及时适应市场的需求。在生产制造过程中，部分工艺装备水平及生产能力比较低，会造成关键零部件的技术不达标，整机的可靠性，使用寿命，机、电、液一体化水平，外观设计质量，操作的灵活性及舒适性等方面都与先进国家产品相比差距较大。目前，国内装载机发展仍有以下问题：
1.产品缺乏高科技含量，质量不稳定，档次较低。
我国目前生产的装载机技术水品普遍较低，高科技技术含量低，产品档次不高。同时部分产品质量不稳定，大故障部位主要集中于传动系统，小毛病也不断出现于液压系统。 2.设备的灵活性以及舒适性较差。
灵活性是装载机工作效率的一个重要指标。国内由于设计和制造等原因，装载机部分部件不能自如地运作，作业时笨拙不堪，工作效率低下。在现场作业时，尤其像洞室、狭窄恶劣地段都需要具有良好的灵活性，在这方面国内的大吨位装载机做的远远不足。 舒适性是指驾驶员操作设备作业时所感受得到的舒适程度，其中包括驾驶室内基本环境：温度，空气流通度等，还包括环保方面排放的标准以及噪声大小等。国内所生产的装载机驾驶室在噪声控制、密封问题方面都没有得到很好的解决。 3.工作装置用途单一，产品规格中间大两头小。
国内生产的装载机所配备的附属工作装置有限，装载机的使用功能较少、用途单一。所说国内已有0.4—10吨的装载机产品，但产量主要集中于1—5吨的范围内，微型级和大型级生产能力低下，造成产品规格中间大、两头小的局面。
尽管国产装载机的技术水平和西方发达国家存在着较大的差距，但应该要考虑到历史和国情的因素。目前国内装载机亦正从低水平、低价位、低质量、满足功能型向着高水平、中价位、高质量、经济实用型过渡，从仿制仿造向着自主开发过渡，各主要厂家也在不断地进行着技术投入，采取不同的技术路线，对关键部件和系统上进行技术创新，
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努力摆脱产品设计雷同，没有自己特色及优势的现状，正在从低水平的无序竞争中脱颖而出，争取成为装载机行业的领先者。其发展过程中体现出以下一些趋势：
我国正处在道路交通能源水利、城市建设等各方面基础建设的高峰后期，而前些年大量投入使用的高速公路等基础设施，正越来越多地进入维护保养期，同时城市建设也由大拆大建逐渐向精雕细刻转变，人们对城市道路建设和维护以及煤气管道自来水管道的维护要求越来越高，人力是无法完成的随着一系列大型工程建设的相继完工，我国的基础设施建设会逐渐走向成熟，近几年的国内市场状况必然是大型基建项目减少，而改建扩建修缮等小型工程增多，对小型工程机械的需求将会增大因此，小型化的土方工程施工机械施工必然替代人工的繁重劳动，并首先从经济发达地区的大城市及周边地区开始，挖掘装载机以及它的附件可迅速有效地完成人力无法完成的工作其灵活的工作空间便捷的运输方式更可取代我国市政部门现有的不太适合市政施工的大型机械（装载机履带式挖掘机等）另外，机场港口码头矿山军用设施石油与煤气管道铺设等行业的建设和维护也是挖掘装载机的用武之地这个结论从2009年到2010年2月份挖掘装载机的销量上就可以看出来就2010年2月份而言，3 t以下3~5 t和6 t以上的挖掘装载机销量分别为2 680 5 940和50台，市场份额分别为30.7% 68.1% 0.5%；中型挖掘装载机销量维持自2009年以来份额提升的趋势；大型挖掘装载机销量下降幅度较大在今后及今后相当长一段时间内，小型机械市场增长的潜力将会越来越大，如何开启国内小型机市场，并且做大做强，成为当下国内机械制造商的最大挑战但是由于我国挖掘装载机发展相对起步晚，在产品品种性能参数，以及使用可靠性售后服务等方面还存在着一定的差距，国外挖掘装载机的发展趋势除了可快换多功能铲斗松土器液村锤扫雪器等多种工作装置以外，体积小功率大轻巧灵活燃油经济性更好，增大驾驶室尺寸和玻璃窗面积，提高室内的气压以防尘，提高隔绝噪声能力，改善控制系统和操纵杆的位置，提高操作环境的舒适性，降低操作者的劳动强度，以及美化外观造型也是它的发展方向。
1.3本次设计的主要内容
本次设计主要围绕轮式装载机的工作装置，包括以下内容： 1.确定铲斗的形状及各个参数；
2.根据铲斗的参数及设计要求设计动臂的尺寸； 3.图解法确定各铰点的相对位置，及连杆形状；
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4.对工作装置进行装配及运动仿真； 5.对工作装置进行运动分析。
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