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一定能从障碍物内侧通过，驾驶员可以利用前轮估计后轮避开障碍物，有利于安全行驶。
在整体车架的车辆上，多采用偏转前轮的转向系。但是对装载机来说，由于工作机构布置在前端，转向机构的布置，受到前部空间的限制；又因为装载机的前轮负荷大、转向阻力大、所以，转向机构不易布置在前轮上。只有沿用其它车辆的前轮转向的底盘时，才采用偏转前轮转向。
(2)偏转后轮转向
后轮的转向半径大于前轮的转向半径，当前轮从障碍物的内侧通过后，后轮不一定就能从障碍物的内侧通过，这就不利于安全行驶。在一般车轮上，不采用偏转后轮的转向，但是在整体车架的装载机上，多采用偏转后轮的转向。这是因为装载机的油轮负荷大，并且前端空间位置又难以布置转向，所以，多采用偏转后轮转向。 采用偏转后轮转向时，要求驾驶员要有熟练的操作技术。
(3)偏转肋、后轮转向
一般采用前、后轮偏转角度相等的结构。全轮转向的转弯半径小，机动性好；前、后车轮的转向半径相同，后轮行驶在前轮的轮辙上，减小了后轮的行驶阻力。但是，由于驱动轮又是转向轮，造成结构复杂。
(4)铰接式车架采用铰接转向
铰接转向的铰销位置有以下三种情况:
1)铰销位于前后轴线的中间，转弯时，前后轮轨迹重合。 2)铰销位置在前后轴中间偏前，前轮转弯半径大于后轮转弯半径。 3)铰销位置在前后轴中间偏后，前轮转弯半径小于后轮转弯半径。
一般多采用第一种布置方案，故前轮与后轮轨迹相同，可以减小在劣路上的行驶阻力，并且前轮能通过的狭小地段，后轮也能顺利通过。
整体式车架采用偏转车轮转向，装载机重载时前桥负荷比后桥大，所以多采用后轮转向。第二种方案比第一种结构复杂，尤其是要保证前转向轮与动臂不发生干涉，因而也给总体布置方而带来一定困难。
在布置转向车轮时应保证它的周围有一定的空间，在任何转向角时车轮都不与周围的零部件相碰，尤其是在最大转向角时不能与车架相碰。转向梯形可布置在桥的前部或后部。
4.驾驶室的布置
为使驾驶员在作业时前方有良好视野，整体式车架驾驶室是布置在车架的前部。 驾驶室布置在前车架后端。这种布置形式前方视野舱便于驾驶员铲挖作业，但后
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方视野较差。转向时驾驶员随前车架一起转动，铲斗始终在驾驶员的正前方，便于对准料堆和卸载卡车。由于驾驶它在全车的较前部，因此在铲挖时驾驶员受到的冲击较大，容易疲劳。另外因驾驶室在前车架上，而发动机、变速箱等均在后车架上，所以操纵机构一般只能采用电、气压或液压操纵。目前国外有少数装载机驾驶室是这样布置的。
2.4 装载机的总体构造和分类
1.装载机的总体构造
装载机一般有发动机，车架，动力传动系统，行走系统，工作装置，液压系统和操作系统等组成，发动机的液力变矩器把动力传给变速箱，然后经前传动轴和后传动轴分别传给前后驱动桥，以驱动车轮转动，工作装置是由动臂，铲斗，连杆机构，动臂油缸和转斗油缸等组成，动臂一端铰链在机架上，另一端和铲斗铰链连接。动臂的升降由动臂油缸带动，铲斗翻转则由转斗油缸通过连杆机构来实现，车架由前后两部分组成，中间用前后车架铰链联接，依靠转向油缸可使前后车架绕铰销相对地转动，以实现转向。
2.装载机的分类
(1)按行走装置分：有轮胎式和履带式两种。
轮胎式装载机是以轮胎式专用底盘为基础车，配置工作装置及操作系统组成。其重量轻，速度快，机动灵活性及效率高，因而他的品种与产量都发展快。
履带式装载机是以专用底盘或工业履带式拖拉机为基础，装上工作装置及操作系统完成。其接地比压小，通用性好；重心低，稳定性好；重量大，附着性能好。因此，在轮式装载机不适宜的场合更显优越性。
(2)卸料方式分：有前卸式，回转式，后卸式
前卸式装载机的工作装置不回转，装料与卸料都是整机走动进行，作业过程中调车费时，但因结构简单，工作可靠，视野良好，因此应用最广泛。
回转式装载机的动臂安装在转台上，铲斗在前端装料后，回转至侧面卸掉，装载时不需要调车，作业效率高，适宜于厂区工作。但结构复杂，回转卸载时偏心载荷较大，整机侧向稳定性不好。
后卸载装载机是在前端装料，卸载时铲斗越过驾驶室向后端卸料，作业时不需要调车，可直接向后停在起后面的运输车辆卸载，作业效率高。但卸载时铲斗越过驾驶室不安全，只用于矿井下狭窄的场地。
(3)联接方式分为：整体式、铰接式
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整体式装载机的车架是一个整体，利用偏转后轮同时偏转进行转向。
铰接式装载机的车架有前后两部分组成，中间用垂直铰销联接，它通过连接前后车架的油缸推动前后车架绕垂直铰链相对转动折腰转向。由于前后车架折腰度大（大约35～40度），所以转弯半径小，可在半径比较小的场地作业。
(4)铲斗的额定量分：小型<0.5t；中型0.6~2.0t ;大型铲斗额定量>10t。 3.装载机的作业方式
装载机是循环作业式的工程机械。它的一个作业循环由驶进料堆、铲取、后退、转向、驶进卸料目标和卸料等动作构成。其中，对物料的铲取方法和作业时运输车辆的配置方案，将影响生产率的高低。
(1)铲取方法：装载机对物料的铲取方法有一次铲取法和复合铲取法两种。 1)一次铲取法：铲斗一次插入料堆，一次收斗而装满铲斗的铲取方法。作业时装载机从正前方驶进料堆，边进边放下铲斗，在料堆前1m处使铲斗落到地面，处于浮动位置，斗刃能触及料堆时，加大油门缓缓插入料堆，然后铲斗上翻，提升动臂到运输位置再倒退驶出。该法是最简单常用方法，比较适用于阻力比较小的松散料堆。
2)复合铲取法：装载机前进插入料堆的同时，铲斗与提臂相配合铲取物料的方法。这样铲取切削阻力小，容易装满铲斗，适合铲装切削阻力较大的物料。
2.作业配置方案：装载机与运输车辆的作业配置方案，主要取决于现场的条件、运输车与装载机的数量和类型。广泛使用的有“I形”、“V形”、“L形”作业方法。
1)“I”形作业法：运输车平行与工作面并往复地前进和后退，所以也称之为穿梭作业法。
这种作业方式可减少装载机改变方向的次数，如果装载机与运输车配合的好，会有较好的生产率。
2)“V”形作业法：运输车与工作面成60度的角度，装载机装满铲斗后，在倒车驶离工作面的过程中，并调转驶向料堆，进入下一次的作业循环。
这种作业方式可以得到较短的工作循环时间，故应用十分广泛。
3)“L”形作业法：运输车垂直于工作面，装载机铲装物料后，倒退并翻转90度，然后向前驶向料堆进行下次铲装。
这种作业方式在运距较短时，一个司机可轮换在两辆运输车上工作，以减少人力。这种作业方式适用宽广的作业场合。
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第三章 工作装置设计
3.1 工作装置结构分析
3.1.1 装载机工作装置
装载机采掘和卸载货物的作业是通过工作装置的运动实现的。装载机的工作装置由铲斗，动臂、摇臂、连杆及液压系统等组成。铲斗以铲装物料；动臂和动臂油缸的作用是提升铲斗并使之与车架连接；转斗油缸通过摇臂，连杆使铲斗转动。动臂的升降和铲斗的转动采用液压操作。
1.设计时要求由铲斗、摇臂、连杆、转斗油缸、动臂、动臂油缸及车架互相铰接所构成的连杆机构，应保证在装载机作业时能满足：
1)铲斗的平移能力，即当转斗油缸闭锁，动臂在动臂油缸的作用力下提升时。连杆机构能使铲斗保持平移或使斗底平面与水平面夹角的变化控制在允许的范围内。以免装满物料的铲斗由于倾斜而洒落物料。
2)一定大小的卸荷角，即当动臂处于任何作业位置时，在转斗油缸的作用下通过连杆机构使铲斗绕其铰接点转动，并且卸荷角不小于45度。
3)铲斗的自动放平能力，即在动臂下降时，铲斗能自动放平，以减轻驾驶员的劳动强度，提高生产率。
2.装载工作对工作机构设计的要求
轮胎式装载机是一种装运卸作业联合一体的自行式机械，它的工作过程由5种工作状态或工况组成：
1)工况I——插入状态
动臂下放，铲斗放置地面，斗尖触地，铲斗前壁对地面呈3-5°前倾角；开动装载机铲斗借助机器的牵引力插入料堆。
2)工况II——铲装状态
工况I以后，转动铲斗，铲取物料，待铲斗口翻转至近似水平为止。 3)工况III——重载运输状态
举升动臂，待工况II之铲斗升高到适合位置(以斗底离地的高度不小于最小允许距离为准)，然后驱动装载机，载重驶向卸载点。
4)工况IV—一卸载状态
在卸载点，举升动臂使铲斗至卸载位置；翻转铲斗，向运输车辆或固定料仓卸载；卸毕，下放动臂，使铲斗恢复到运输状态。
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5)工况V——空载运输状态
卸载结束后，装载机由卸载点空载返回装载点。在露天矿或工地，通常轮胎式装载机是向载重汽车卸裁，出于装载点和卸载点距离很近，卸载位置较高，所以一般称作“定点高位卸载”。
3.工作装置的结构设计应满足以下要求：
1)保证满足设计任务书中所规定的使用性能及技术经济指标的要求，如最大卸载高度、最大卸载距离，在任何位置都能卸净物料并考虑可换工作装置。
2)保证作业过程中任何构件不与其它构件干涉。
工作装置的结构设计是一个比较复杂的问题，因为组成工作装置的各个构件尺寸几位置的相互影响，可变性很大。对于选定的结构形式，在满足上述条件下可以有各种各样的构件尺寸及铰接点位置。通过多种方案的比较，选出最佳构件的尺寸及铰接点位置，使所设计的工作装置不仅满足使用要求，而且具有较高的技术经济指标。 3.1.2 结构形式的选择
装载机的工作装置的结构形式分为有铲斗托架和无铲斗托架两种。
有铲斗托架的工作装置其动臂和连杆的后端与车架的支座铰链，动臂和连杆的前端与铲斗托架铰链，托架上部铰接转斗油缸，其活塞杆几托架下部与铲斗铰接。当托架、动臂、连杆及车架支座构成的是平行四连杆机构，则在转斗油缸闭锁的情况下提升动臂时，铲斗始终保持平移，使得铲斗内物料不易洒落。但是由于在动臂的前端装有较重的托架和转斗油缸，使得装载机的有效载重量减小，所以目前用得较少。
无托架的工作装置，结构比较简单，其铲斗与动臂的前端和连杆直接铰接。按组成连杆机构的数目可以分为六连杆和八连杆，连杆构件数目多，机构的铰接点就多，结构越复杂，因此超过八连杆的机构在装载机上一般不采用。按连杆机构运动可以分为正转连杆工作装置和反转连杆工作装置。如图3.1就是反转连杆工作装置。正转连杆机构的摇臂与铲斗转动方向相同，而反转连杆工作装置的摇臂与铲斗转动方向相反。
正转连杆机构工作装置的运动特点是：最大掘起力是在铲斗底面略低于地面时，即铲斗转角?为负值时（见图3.2曲线1、2），适宜于挖掘地面，铲斗卸荷时前倾角速度大，易于抖落物料，但冲击较大。正转连杆机构可以分为：单连杆和双连杆。
1.正转单连杆工作装置
正转单连杆机构连杆数目少，结构简单，易于布置，转斗油缸可以布置在动臂的下方，活塞杆不易受损伤；提升动臂时铲斗后倾角变化小。其缺点是连杆的传动比较双连杆小，从而造成掘起力曲线变化较陡（见图3.2曲线1）。若要提高连杆的传动比，需要加大摇臂的长度，这样给布置带来困难，并造成驾驶员视野不良。
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