小型液壓挖掘機工作裝置的設(shè)計【說明書+CAD】,說明書+CAD,小型液壓挖掘機工作裝置的設(shè)計【說明書+CAD】,小型,液壓,挖掘機,工作,裝置,設(shè)計,說明書,仿單,cad 機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 設(shè)計（論文）內(nèi)容及要求 一、 設(shè)計（論文）內(nèi)容 小型液壓挖掘機工作裝置的設(shè)計。 液壓挖掘機是一個周期性作業(yè)的自行式土方機械，其工作運動包括鏟斗、斗桿和動臂的動作，平臺的回轉(zhuǎn)及整機的移動。它的基本作業(yè)過程是；鏟斗切削土壤并將土壤裝入斗內(nèi)。鏟斗裝滿后動臂和斗桿動作，將其提升到適當(dāng)高度，然后平臺回轉(zhuǎn)至卸土位置進行卸土（轉(zhuǎn)斗）。鏟斗卸空后再回轉(zhuǎn)下降到原來的位置進行下次挖掘以此循環(huán)。當(dāng)完成一段土方后機器行走移位，以便繼續(xù)工作。液壓挖掘機整機可分為：工作裝置、回轉(zhuǎn)平臺、行走底盤三大部分。工作裝置的主要任務(wù)是完成挖掘、提升、卸載等動作。工作裝置設(shè)計是否合理，選配是否恰當(dāng)，直接關(guān)系到挖掘機的作業(yè)范圍、挖掘力和生產(chǎn)率。應(yīng)用最多的是反鏟作業(yè)裝置，其基本結(jié)構(gòu)都是采用三組液壓缸（動臂油缸、斗桿油缸、鏟斗油缸）。這三組油缸可以單獨動作，也可以同時動作（復(fù)合動作）。如斗桿油缸伸出做挖土動作時，鏟斗油缸可做伸出或縮回動作以調(diào)整切削角度，充分發(fā)揮挖掘力，使挖掘動作順利完成。要保證挖掘機動臂、斗桿和鏟斗既可以各自單獨動作，又可以互相配合實現(xiàn)復(fù)合動作。工作裝置的動作和轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)既可以單獨進行，又能做復(fù)合動作，以提高挖掘機的生產(chǎn)率。通過本次設(shè)計能達到以綜合訓(xùn)練為目的，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力，鞏固和提高所學(xué)知識,增強學(xué)生機械創(chuàng)新的設(shè)計能力。 二、 小型液壓挖掘機技術(shù)參數(shù) 最大挖掘深度3500mm 最大挖掘高度5800mm 最大挖掘半徑6000mm 最大卸載高度3600mm 鏟斗寬度800mm 發(fā)動機功率60KW(80馬力) 整機質(zhì)量6000kg 爬坡度27.8° 標(biāo)準(zhǔn)斗容量0.25 液壓系統(tǒng)工作壓力20Mpa 最小行走速度3km/h 最大行走速度5km/h 最大牽引力48KN 最大流量63×2L/min 外形尺寸(長×寬×高)7800×2100×2620mm 三、 設(shè)計要求 1、 對小型液壓挖掘機工作裝置的參數(shù)進行詳細設(shè)計。 2、 對小型液壓挖掘機工作裝置各零部件的結(jié)構(gòu)進行詳細設(shè)計。 3、 圖紙要求：小型液壓挖掘機工作裝置的安裝圖0#號1張；動臂總圖0#號1張(手工繪制)；斗桿總圖1#號1張；鏟斗總圖1#號1張；液壓油缸裝配圖2#號1張；連桿總圖3#號1張。 4、 畢業(yè)設(shè)計說明書的字?jǐn)?shù)不少于1.5萬字，文字通順、語言流暢。譯文3000漢字。 四、 主要參考文獻 [1] 《液壓挖掘機》： 高衡 張全根 同編??? 中國建筑工業(yè)出版社?? 1981年 [2] 《單斗液壓挖掘機》 ： 同濟大學(xué)主編??? 中國建筑工業(yè)出版社?? 1986年 [3] 《液壓傳動》： 章宏甲 黃誼 主編????? 機械工業(yè)出版社????? 2002年 [4] 《工程機械構(gòu)造圖冊》；劉希平 主編??? 機械工業(yè)出版社??????? 1990年 [5] 《液壓元件與系統(tǒng)設(shè)計》；李玉琳 主編??北京航空航天大學(xué)出版社 1991年 [6] 《工程機械優(yōu)化設(shè)計》；?陳育儀 編著?? 中國鐵道出版社??????? 1987年 [7] 《新編機械設(shè)計手冊》；??蔡春源 主編?? 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社??? 1993年 [8]《工程機械》、《建筑機械化》等有關(guān)學(xué)術(shù)雜志在近年來發(fā)表的相關(guān)文獻。 指導(dǎo)老師： 年 月 日 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目 小型液壓挖掘機工作裝置的設(shè)計 設(shè)計（論文）題目來源 自選課題 設(shè)計（論文）題目類型　 工程設(shè)計類 起止時間 一、 設(shè)計（論文）依據(jù)及研究意義： 小型液壓挖掘機是一種周期作業(yè)的土方工程機械，因為體積小、機動靈活，因而非常適用于各種管道鋪設(shè)、基礎(chǔ)施工以及房屋維修等作業(yè)。為節(jié)省人力、物力做出了較大貢獻，施工時對周圍環(huán)境影響小、安全、低污染、回轉(zhuǎn)半徑小、便于運輸，而且能夠安裝許多輔助作業(yè)裝置如破碎錘、液壓鉗等，具有多功能性。正是由于小型挖掘機具備這些特點，因而有著廣闊的市場前景和巨大的研究價值。 本次設(shè)計是在對目前市場上小型液壓挖掘機進行詳細分析的基礎(chǔ)上，對挖掘機工作裝置的參數(shù)、各零部件的結(jié)構(gòu)進行詳細設(shè)計。要求在滿足挖掘技術(shù)參數(shù)的前提下，對于技術(shù)性能、作業(yè)功能、作業(yè)效率、安全、環(huán)保、節(jié)能和維護保養(yǎng)等方面較同級產(chǎn)品具有一定的先進性。進行這次研究，有助于掌握進行實際工程設(shè)計的流程、方法以及內(nèi)容，是對所學(xué)專業(yè)知識的一次綜合的考核和運用。 二、 設(shè)計（論文）主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)：（技術(shù)方案、路線） 設(shè)計的主要內(nèi)容是對小型液壓挖掘機工作裝置的參數(shù)以及各零部件的結(jié)構(gòu)進行詳細設(shè)計；繪制工作裝置安裝圖及各零部件結(jié)構(gòu)圖。 預(yù)期目標(biāo)：1、主要工作尺寸及作業(yè)范圍能滿足使用要求。 2、整機挖掘力的大小及其分布情況能滿足使用要求，并具有一定先進性。 3、工作裝置結(jié)構(gòu)型式、截面尺寸滿足受力，保證強度、剛度和連接鋼性。 4、整機功率利用高，工作循環(huán)時間短，日常檢查方便快捷，益于環(huán)保。 采用優(yōu)化設(shè)計的方法對工作裝置參數(shù)以及各零部件的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。設(shè)計要順應(yīng)小型挖掘機的技術(shù)發(fā)展趨勢，如采用無尾回轉(zhuǎn)、動臂偏轉(zhuǎn)技術(shù)等。 三、設(shè)計（論文）的研究重點及難點： 對工作裝置參數(shù)以及各零部件結(jié)構(gòu)進行詳細設(shè)計是本次設(shè)計的重點。 設(shè)計的難點在于對工作裝置進行優(yōu)化設(shè)計;鉸接方式的選擇及鉸點布置；該部分對整機的性能影響極大，設(shè)計計算相對復(fù)雜，并且在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中均沒有作為主要或重點內(nèi)容進行學(xué)習(xí)，因此這是難點之一。 整機挖掘力的大小及其分布情況和對整機性能的分析也是一大難點。 四、 設(shè)計（論文）研究方法及步驟（進度安排）： 1．資料準(zhǔn)備 2008.1.8～2008.3.5 2．設(shè)計計算 2008.3.5～2008.3.23 3．圖紙繪制 完成圖紙的初稿 2008.3.27～2008.4.30 完成圖紙的二稿 2008.4.30～2008.5.24 4．說明書寫作 完成說明書的初稿 2008.3.4～2008.3.27 完成說明書的二稿 2008.5.9～2008.5.21 5．進行專題研究 6．定稿完成全部設(shè)計任務(wù) 五、 進行設(shè)計（論文）所需條件： 1、相關(guān)的文獻資料，圖紙資料。 2、指導(dǎo)老師、圖書館、院閱覽室、電子閱覽室、機房、繪圖工具設(shè)備及場所。 3、微機一臺，AUTOCAD、SOLIDWORKS等可用于完成圖紙繪制的繪圖軟件。 4、Word等可用于完成畢業(yè)設(shè)計說明書的文字處理軟件。 5、學(xué)院CAD/CAM中心能夠提供上機及打印條件。 六、 指導(dǎo)教師意見： 簽名： 2008年3月13 日 摘要:工作裝置是液壓挖掘機的主要組成部分之一。因用途不同，工作裝置的種類繁多，其中最主要的有反鏟裝置、正鏟裝置、起重裝置等。液壓挖掘機工作裝置主要由動臂、動臂油缸、斗桿、斗桿油缸、鏟斗、鏟斗油缸、擺動桿和連桿組成。對工作裝置的性能分析及參數(shù)設(shè)計主要包括各鉸點位置的幾何尺寸、各油缸的幾何尺寸、運動參數(shù)、各構(gòu)件的質(zhì)量和質(zhì)量中心坐標(biāo)、轉(zhuǎn)動慣量、各油缸的工作壓力和閉鎖壓力等。這些參數(shù)對挖掘機的工作范圍、挖掘力的大小和分布、作業(yè)循環(huán)時間和功率利用等工作性能有很大的影響。 本書從設(shè)計的角度，以單斗液壓挖掘機反鏟工作裝置為例，對動臂、斗桿、鏟斗的結(jié)構(gòu)及運動做了詳盡的分析，對挖掘力、油缸的閉鎖壓力及幾何尺寸均做了詳細的論述。 關(guān)鍵詞: 挖掘機；反鏟裝置；挖掘力；動臂機構(gòu)；鏟斗機構(gòu) Abstract:The working device is one of the main components of the hydraulic excavator. Because uses are different, working device are various in styles, among them having against the device of the shovel, lifting the device, jack-up device etc. mainly. The hydraulic excavator working device is mainly moved the arm, moved the arm cylinder, struggled against the pole, struggled against cylinder of the pole, scraper bowl, scraper bowl cylinder, swung the pole and connecting rod to make up. Design and include the geometirc size of every hinge point position to analysis of performance and parameter of the working device , every cylinder of geometirc size, movement parameter, every component of quality and mass centre coordinate, rotate inertia, every cylinder of working pressures and lock pressure,etc.ses. Working performance has very great influence on these parameters are utilized to　the working range, size, distribution, homework circulation time and power which excavate strength of the excavator,etc.. This book regards struggling against the hydraulic excavator the example against the job device of the shovel only as in term of designing, have made exhaustive analysis in moving arm, structure and movement of the pole, scraper bowl of fighting, to excavating locking the pressure and geometirc size and doing the detailed argumentation of strength, every cylinder. Key words:excavator; counter-shovel installment; excavation strength;boom agencies; scoop organization 目 錄 前言……………………………………………………………………………………… 1 一、緒論…………………………………………………………………………………2 （一）國內(nèi)外研究狀況………………………………………………………………2 （二）論文構(gòu)成及研究內(nèi)容…………………………………………………………2 二、總體方案設(shè)計……………………………………………………………………3 （一）工作裝置構(gòu)成…………………………………………………………………3 （二）動臂及斗桿的結(jié)構(gòu)形式………………………………………………………5 （三）動臂油缸與鏟斗油缸的布置…………………………………………………5 （四）鏟斗與鏟斗油缸的連接方式…………………………………………………5 （五）鏟斗的結(jié)構(gòu)選擇………………………………………………………………6 （六）原始幾何參數(shù)的確定…………………………………………………………7 三、工作裝置運動學(xué)分析…………………………………………………………8 （一）動臂運動分析…………………………………………………………………8 （二）斗桿的運動分析………………………………………………………………10 （三）鏟斗的運動分析………………………………………………………………11 （四）特殊工作位置計算……………………………………………………………15 四、挖掘阻力分析……………………………………………………………………18 （一）轉(zhuǎn)斗挖掘阻力計算……………………………………………………………18 （二）斗桿挖掘阻力計算……………………………………………………………18 五、基本尺寸的確定……………………………………………………………… 20 （一）斗形參數(shù)的確定………………………………………………………………20 （二）動臂機構(gòu)參數(shù)的選擇…………………………………………………………20 1、 α1與A點坐標(biāo)的選取……………………………………………………20 2、 l1與l2的選擇……………………………………………………………20 3、 l41與l42的計算…………………………………………………………21 4、 l5的計算………………………………………………………………… 21 （三）動臂機構(gòu)基本參數(shù)的校核………………………………………………… 23 1、 動臂機構(gòu)閉鎖力的校核……………………………………………………23 2、 滿斗處于最大挖掘半徑時動臂油缸提升力矩的校核……………………25 3、 滿斗處于最大高度時,動臂提升力矩的校核…………………………… 26 （四）斗桿機構(gòu)基本參數(shù)的選擇……………………………………………………27 （五）鏟斗機構(gòu)基本參數(shù)的選擇……………………………………………………28 1、 轉(zhuǎn)角范圍……………………………………………………………………28 2、 鏟斗機構(gòu)其它基本參數(shù)的計算……………………………………………28 六、工作裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………… 30 （一）斗桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………………30 1、斗桿的受力分析…………………………………………………………… 30 2、斗桿內(nèi)力圖的繪制………………………………………………………… 35 3、 結(jié)構(gòu)尺寸的計算……………………………………………………………37 （二）動臂結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………………39 1、危險工況受力分析………………………………………………………… 42 2、內(nèi)力圖和彎矩圖的求解…………………………………………………… 43 3、 結(jié)構(gòu)尺寸的計算……………………………………………………………45 （三）鏟斗的設(shè)計……………………………………………………………………47 1、鏟斗斗形尺寸的設(shè)計……………………………………………………… 47 2、鏟斗斗齒的結(jié)構(gòu)計算……………………………………………………… 47 3、 鏟斗的繪制…………………………………………………………………48 七、銷軸與襯套的設(shè)計…………………………………………………………… 49 （一）銷軸的設(shè)計……………………………………………………………………49 （二）銷軸用螺栓的設(shè)計……………………………………………………………49 （三）襯套的設(shè)計……………………………………………………………………49 八、總結(jié)…………………………………………………………………………………50 九、參考文獻………………………………………………………………………… 51 十、致謝…………………………………………………………………………………52 附件一 外文翻譯…………………………………………………………………… 53 ix