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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111液压挖掘机的工作特点和基本类型5111液压挖掘机的主要优点5112液压挖掘机的基本类型及主要特点712液压挖掘机的发展概况7121国外液压挖掘机目前水平及发展趋势8122国内液压挖掘机的发展概况813本次设计概述914反铲装置的工作原理915本次设计任务102总体设计方案1021工作装置设计方案原则1022液压系统设计方案原则(总体)11221单斗液压挖掘机作业过程11222对液压系统作业动作要求11222对液压系统基本的要求123挖掘机的工作装置设计1331确定动臂、斗杆、铲斗的结构形式13311确定动臂的结构形式13312确定斗杆的结构形式15313确定铲斗的结构形式和斗齿安装结构15314铲斗与铲斗液压缸的连接方式1632确定动臂、斗杆、铲斗油缸的铰点布置17321动臂油缸的布置18322斗杆油缸的布置20323铲斗油缸的布置2033动臂、斗杆、铲斗机构参数的选择21331反铲装置总体方案的选择21332机构自身几何参数22333斗形参数的选择24334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335斗杆机构参数的选择33335连杆、摇臂参数的选择354挖掘机液压系统设计3641确定液压系统类型3642液压系统的计算和液压元件的选择37421系统主参数的确定37422挖掘机液压缸作用力的确定3743液压系统初步计算45431工作装置传动计算45432行走机构传动计算47433回转机构传动计算49434液压泵参数选择和发动机功率计算49435主油管管径和油箱容量505工作装置的强度校核计算5251斗杆的计算5252动臂的计算616液压挖掘机机构结构创新设计6361基于结构推理的方案创新设计过程模型6362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02M3,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265M,最大挖掘深度42M,最大挖掘半径约为5728M,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ABSTRACTTHISDESIGNEDTOPICISTHEMARCHINGHYDRAULICEXCAVATOREXCAVATIONALORGANIZATIONCOMPAREDWITHOTHERTYPESEXCAVATORS,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,THEUNIVERSALIZATIONTHISDESIGNEDMAINPARAMETERISSCOOPCAPACITY02M3,ITISLONGTOTHEMIDDLEANDSMALLSCALEHYDRAULICEXCAVATOR,MAINLYDESIGNTHEEXCAVATOR,STHEWORKINSTALLMENTANDTHEHYDRAULICTRANSMISSIONPRINCIPLEINTHEDESIGN,USEDMARCHINGWALKEDTHEINSTALLMENTTOSATISFIEDREQUESTUPSIDETHETURNPLATEISTHEENTIREROTATION,THEREOFITMAYWORKINAGREATERSCOPEANDFURTHERBECAUSEUSESTHEHYDRAULICSTEERINGTOENABLETHEENTIREMACHINEPERFORMANCETOIMPROVECOMPAREDWITHTHEMECHANICALTYPEEXCAVATOR,ITSEXCAVATIONSTRENGTHENHANCETO23TIMES,THEENTIREMACHINEWEIGHTAPPROXIMATELYIS5TONS,THEEXCAVATIONSTRENGTHAPPROXIMATELYIS30KN,THEBIGGESTUNLOADINGHIGHAPPROXIMATELYIS265M,BIGGESTDIGGINGDEPTHIS42M,THEBIGGESTEXCAVATIONRADIUSAPPROXIMATELYIS5728M,THUSCANSEETHEENTIREMACHINEWORKABILITYTOHAVETHEVERYBIGIMPROVEMENT,NOTONLYEXCAVATIONSTRENGTHBIG,BUTALSOMACHINEWEIGHTLIGHT,TRANSMISSIONSTEADYLY,WORKEFFICIENCYISHIGH,THESTRUCTUREISCOMPACTMOREOVER,BUTALSOPROPOSESTOTHEEXCAVATORWORKINSTALLMENTBASEDONTHESTRUCTUREINFERENCEORGANIZATIONPLANINNOVATIONDESIGNMETHODKEYWORDHYDRAULICPRESSUREEXCAVATOR;EXCAVATIONORGANIZATION;HYDRAULICSYSTEM;INNOVATIONDESIGN1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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