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履带式液压挖掘机挖掘机构设计说明书.doc

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履带式液压挖掘机挖掘机构设计说明书.doc

中国矿业大学07届本科生毕业设计(论文)第1页目录1绪论.........................................11.1液压挖掘机的工作特点和基本类型.....................................................................51.1.1液压挖掘机的主要优点.............................................................................51.1.2液压挖掘机的基本类型及主要特点...........................................................71.2液压挖掘机的发展概况......................................................................................71.2.1国外液压挖掘机目前水平及发展趋势........................................................81.2.2国内液压挖掘机的发展概况......................................................................81.3本次设计概述....................................................................................................91.4反铲装置的工作原理..........................................................................................91.5本次设计任务..................................................................................................102总体设计方案................................102.1工作装置设计方案原则....................................................................................102.2液压系统设计方案原则(总体)......................................................................112.2.1单斗液压挖掘机作业过程.......................................................................112.2.2对液压系统作业动作要求.......................................................................112.2.2对液压系统基本的要求...........................................................................123挖掘机的工作装置设计........................133.1确定动臂、斗杆、铲斗的结构形式...................................................................133.1.1确定动臂的结构形式..............................................................................133.1.2确定斗杆的结构形式............................................................................153.1.3确定铲斗的结构形式和斗齿安装结构.....................................................153.1.4铲斗与铲斗液压缸的连接方式................................................................163.2确定动臂、斗杆、铲斗油缸的铰点布置............................................................173.2.1动臂油缸的布置.....................................................................................183.2.2斗杆油缸的布置.....................................................................................203.2.3铲斗油缸的布置.....................................................................................203.3动臂、斗杆、铲斗机构参数的选择...................................................................213.3.1反铲装置总体方案的选择.......................................................................213.3.2机构自身几何参数..................................................................................223.3.3斗形参数的选择.....................................................................................243.3.4动臂机构参数的选择.............................................................................28中国矿业大学07届本科生毕业设计(论文)第2页3.3.5斗杆机构参数的选择..............................................................................333.3.5连杆、摇臂参数的选择...........................................................................354挖掘机液压系统设计..........................364.1确定液压系统类型...........................................................................................364.2液压系统的计算和液压元件的选择...................................................................374.2.1系统主参数的确定..................................................................................374.2.2挖掘机液压缸作用力的确定....................................................................374.3液压系统初步计算...........................................................................................454.3.1工作装置传动计算..................................................................................454.3.2行走机构传动计算..................................................................................474.3.3回转机构传动计算..................................................................................494.3.4液压泵参数选择和发动机功率计算.........................................................494.3.5主油管管径和油箱容量...........................................................................505工作装置的强度校核计算.......................525.1斗杆的计算......................................................................................................525.2动臂的计算......................................................................................................616液压挖掘机机构结构创新设计...................636.1基于结构推理的方案创新设计过程模型...........................................................636.2液压挖掘机机构方案创新设计.........................................................................64结论...........................................67致谢...........................................68参考文献.......................................69摘要本次设计的题目是履带式液压挖掘机挖掘机构。与其它类型的挖掘机相比,这种类型的挖掘机因有良好通过性能应用最广,对松软地面或沼泽地带还可采用加宽、加长以及浮式履带来降低接地比压。液压挖掘机的主要特点为能无级调速且调速范围大,能得到较低的稳定转速,快速作用时,液压元件产生的运动惯性小,加速性能好,并可作高速反转,传动平稳,结构简单,可吸收冲击和振动,操纵省力,易实现自动化控制,易于实现标准化、系列化、通用化。中国矿业大学07届本科生毕业设计(论文)第3页本次设计的主要参数是斗容量0.2m3,它属于中小型液压挖掘机,主要设计挖掘机的工作装置、液压传动原理。在设计中,采用了履带式行走装置,来满足要求。上部转台是全回转式,因此它可在一个更大的范围内工作。又因采用液压传动控制而使整机性能得以改善。与机械式挖掘机相比,其挖掘力提高到2~3倍,整机质量约为5吨,挖掘力约为30kN,最大卸载高度约为2.65m,最大挖掘深度4.2m,最大挖掘半径约为5.728m,从中可以看出整机作业能力有了很大的改进,不仅挖掘力大,且机器重量轻,传动平稳,作业效率高,结构紧凑。另外,还对挖掘机的工作装置提出基于结构推理的机构方案创新设计方法。关键词液压挖掘机挖掘机构液压系统创新设计ABSTRACTThisdesignedtopicisthemarchinghydraulicexcavatorexcavationalorganization.Comparedwithothertypesexcavators,thiskindoftypeexcavatorusedveryuniversalthatbecausehasgoodthroughtheperformance,alsomayusetolengthenswidensaswellasthefloatingtypecaterpillarbandtoreducepressureforthesoftgroundorthebogregion.中国矿业大学07届本科生毕业设计(论文)第4页Thehydraulicexcavatormaincharacteristicisnotonlycanadjuststhesteplessspeedbutalsocanadjustscopeverybig,canobtainalowerstablerotationalspeed,whenactionquickly,thehydraulicpartsproduceinertiasmall,accelerationaltheperformancegood,andmaymakethehighspeedreverse,thetransmissionsteady,structuresimple,mayabsorbattacksandvibrates,theoperationreduceseffort,andtobeeasytorealizetheautomatedcontrol,iseasytorealizethestandardization,theseriation,theuniversalization.Thisdesignedmainparameterisscoopcapacity0.2m3,itislongtothemiddleandsmallscalehydraulicexcavator,mainlydesigntheexcavator,stheworkinstallmentandthehydraulictransmissionprinciple.Inthedesign,usedmarchingwalkedtheinstallmenttosatisfiedrequest.Upsidetheturnplateistheentirerotation,thereofitmayworkinagreaterscope.Andfurtherbecauseusesthehydraulicsteeringtoenabletheentiremachineperformancetoimprove.Comparedwiththemechanicaltypeexcavator,itsexcavationstrengthenhanceto23times,theentiremachineweightapproximatelyis5tons,theexcavationstrengthapproximatelyis30kN,thebiggestunloadinghighapproximatelyis2.65m,biggestdiggingdepthis4.2m,thebiggestexcavationradiusapproximatelyis5.728m,thuscanseetheentiremachineworkabilitytohavetheverybigimprovement,notonlyexcavationstrengthbig,butalsomachineweightlight,transmissionsteadyly,workefficiencyishigh,thestructureiscompact.Moreover,butalsoproposestotheexcavatorworkinstallmentbasedonthestructureinferenceorganizationplaninnovationdesignmethod.KeywordHydraulicpressureexcavatorExcavationorganizationHydraulicsystemInnovationdesign1绪论液压挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。它的工作过程是以铲斗的切削刃切削土壤,铲斗装满后提升、回转至卸土位置,卸空后的铲斗再回到挖掘位置并开始下一次的作业。因此,液压挖掘机是一种周期作业的土方机械。

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