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4378液压挖掘机行走装置【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】,液压,挖掘机,行走,装置,机械,毕业设计,全套,资料,已经,通过,答辩

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of K. K. R. T. 3 010 /18 010# 2011of 25 kg/h) 4% , 5, 10 5% of of 5% 97cp 23 a of in VA in 66431cp 52cp of 5% in of a in in 5% . up 5%) of of is of of et 980995, 985,s 2.5 t/h)of in of is of of a 535 kg/h) to be of is of et 2004). of of of In an of *):K. K. . T. 41 004 84 028 be of et 2002, to a of to by of in 1999). et 1994, of et 1994,1995) 978,of on et 2006). 0 8C(et 1987, et 1994). of to as as 2 of 1 et 1996). to of in to in ,5,10 5% kg of 4% (t is a by a 7.5 kW 50 mm a to :1 a mm mm of is 00 to to a in 2.5 mm 2.5 1). 4%. to of To a is a it 25 kg/h) of a 3.0 by 995). 3 g) in an 30 g) A 60 10 s) 0C, 160 of 0C up 5095C, 3 2 s) of of V 61999)T 61D 999, 615at of 0is 1995) 00 400 600 800 100000 400 600 800 100000 400 600 800 10005%10% 15%00 400 600 800 10003 0 s. 95, 3 8 s) 0C A of s) to T),2, ). in 971), 992) of et (1971) 1as of 14 to 569 to to 105C, 3 he of S of on ll in as to 3). in in it in 88297 cp in in in it 37 04a in a VA to 95C), to a at of of a 10 15of 4 of of in in of at by in 989). on of of of 2.4 (4). a of to no in of by 5%. it an at a of of in et (1997) of to in be to of to on he 24, 5.1 et 1991). of a a .6 (). to to of 15%) of a as , . pin a of an of at of of by on by in 5)to by of be to 5% 10% 15%5 of of of of 15%), 15%), 10%) 0%) as be to 14%, of of as to of , L, P, , (1984)of I. 1:538544, , (1996) of J 0801083, , , M, , (1999) of of on in J 33145, V, C (1991) 75 (1995) :142147, (1985) of by :2797L, J (1971) de p 249, , , , L (1999)of in in in 603661995) o. 162, L, , V,U, G (1994) of 9:706S709W, J (1989) of in (a 34Y, P, H, A (1995) J 0:10601065M (2001) of on of 55463M, M (2003) of J 8:832838M, M, F (2002) 9:812818, , E (1997) of on of of 0:754761, (1992) 021W (2000) N (in 162G, S, R (2006) :117P, , K (2004) of J 745W, C, S (1987) in a 5:98106P, H, H, K (1994) as to 9:644648, (1978) 59161, , (1971) A of in 3:612615F (1984) of L, N, F (2nd 85309J echnol 南昌航空大学科技学院学士学位论文 学士学位论文原创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果 ,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有 关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名： 日期： 导师签名： 日期： 毕业设计（论文）开题报告 题目 液压挖掘机行走装置 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 078105215 学 生 姓 名 乐晨辉 指 导 教 师 邢普 填 表 日 期 2011 年 3 月 1 日 说 明 开题报告应结合自己课题而作，一般包括：课题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述） 、研究内容及实验方案、目标、主要特色及工作进度、参考文献等内容。 以下填写内容 各专业 可根据具体情况适当 修改 。但每个专业填写内容应保持一致。 一、选题的依据及意义 ： 挖掘机历来为世界各国工程机械行业永恒不变的焦点，但由于其复杂的制造技术、内部结构以及投入产出比高的特点， 长期以来挖掘机所配套的关键液压零部件技术被欧美日韩所掌控，我国在挖掘机产品上的技术与世界先进水平存在较大差距。然而，近年来国产挖掘机品牌的市场占有率正在逐步攀升，一批具有较强自主创新能力的挖掘机生产商在不断壮大。 从国际市场看，我国已经成为世 界最大的挖掘机生产国和消费国之一。但是国内将近 80%的市场份额被国外品牌占领。 而今，我国的挖掘机市场正在蓬勃发展，但是我们不具备核心技术和自主知识产权，在发动机、液压件、控制元件上等关键配套方面还完全受制于人，因此 ， 提高核心部件的国产化率、健全的配套体系就不可或缺了。 二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）： 国外研究现状： 近些年来，随着微电子技术，计算机技术，控制技术通信技术等新技术的日益渗透液压挖掘机技术中， 智能化的进一步应用，使得动力系统内部一些控制元件能够随着挖掘机具体工作状况而 改变，从而提高工作效率，使操纵变得更容易 。 世界各工业发达国家的液压挖掘机技术得以迅速提高，像国外的这些厂家如日本的小松、日立、神钢、住友等，美国的卡特，韩国的大宇、现代，尤其是德国的挖掘机，技术都已经很先进了。而今，挖掘机技术更是朝着智能、环保的方向发展，像 学的自主装载系统、澳大利亚机器人中心、英国兰卡斯特大学的智能挖掘机等都在开始新兴技术的融合发展，上世纪 80 年代初 , 美国 司和 司等都相继成功开发出遥控挖掘机， 日本小松制作所以 型液压挖掘机为基本机型进行遥控挖掘机研制。 国内研究现状： 国产挖掘机的功能比较单一，其衍生产品较少，而且国产挖掘机规格主要集中在 30t 以下， 6t 以下的规格比较齐全，从 本形成系列， 200t 以上基本空白，因此我国挖掘机还处于“发展期”。我国挖掘机企业在研发体系和试验体系建设方面雏形难见，产品的开发基本上处于仿造阶段，电控技术只有山东众友等少数公司自己开发，大多数企业都在选购。节能减排，降噪安全部件精细作业的工作装置、不同功能的附属装置等方面的研发个别企业才刚 刚起步，大多数企业没有能力涉及。目前我国挖掘机的质量问题主要表现在：结构件、电控、发动机、液压件等核心部件，以及诸如轴销、司机室、四轮一带等其他部件。国内挖掘机厂家诸如广西玉柴、柳工股份、三一重工、河北宣工、徐工、山河智能、龙工集团等，正在崛起的江西南特、桂林华力、湖南九五重工、南昌华工、大连黑猫、合肥振宇等。 三、研究内容及实验方案： 主 要研究内容 ： 1；根据 要求 ， 初步 确定 行走装置总体方案的设计 。 2； 行走装置 等有关参数和行走 装置 结构布置。 3； 行走机构传动方案，确定行走液压马达主参数和 传动比 等 。 4； 进行变速箱设计、轴及其他相关部件选择，并对相关 行走 装置 强度的计算。 5； 验算行走速度 、 爬坡能力 。 对行走稳定性进行 验算。 采用的方法： 主要是根据公式计算法（查表法）以挖掘机的机重为指标，对现代挖掘机总体参数用概率的方法得出各主要参数的经验系数，以公式来确定挖掘机的各种参数，然后根据所得出的参数与给出的参数对比，求得最接近的 设计 参数。 根据所得的数据进行 纸的绘制，利用 e 软件将行走装置的零件进行三维装配，并进行仿真行走运动的模拟，通过三维仿真模拟检验设计参数的合理性。 四、目标、主要特色及工作进度 目标： 一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。 二、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和 创新思维 掌握工程设计的一般程序规范和方法。 三、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。 四、培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。 主要特色： 通过毕业设计，使我们进一步巩固、加深对所学 的基础理论、基本技能和专业知识的掌握，使之系统化、综合化；培养我们独立思考、独立工作和综合运用已学知识分析与解决实际问题的能力，尤其注重培养我们独立获取新知识的能力；培养我们在方案设计、设计计算、工程绘图、文字表达、文献查阅、计算机应用及工具书使用等方面的基本工作实践能力。 因此，大力 研究 发展液压挖掘机 行走装置， 对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。 工作进度： 1 搜集挖掘机的中文和外文资料， 撰写 开题报告 。 1 2 挖掘机 行走装置总体设计 ， 参数确定和尺 寸设计及计算。 3 3 行走马达选型设计， 变速箱减齿轮的设计和强度校核验证 。 6 4 完成行走装置相关部件图和装配图的绘制。 9 5行三维建模和仿真设计 12 6 撰写毕业设计说明书。 14 7 准备答辩 17 周 五、参考文献 1 周勇 ,宋春华 J2008,(08) 2 孙玉琴 , 孟繁懋 . 浅谈液压挖掘机的技术创新特点 J2011,（ 22） 3 胡际勇 ,赵智强 ,韩进城 ,陈超 . 大型 工程机械 行走装置综述 J2010,(12) 4 张宏 ,张箭 . 国内外小型挖掘机发展综述 J. 工程机械 ,2007,(04) 5 曹善华 M机械工业出版社 ,1989 6 谢习华 ,周亮 ,张大庆 . 液压挖掘机技术研究的发展现状 J. 工程机械 , 2007, (08) 南昌航空大学科技学院学士学位论文 精选的脱皮豆类混合大米压缩物的液流学与营养学的质量 S. K. K. R. T. 要： 人们通过最小成本的夹头压缩机对即食大米及其豆类（如黑豆，绿豆，小扁豆和豌豆）的基本压缩物的研究。压缩物是通过维持不变的供给率与保湿成分及其在15%的豆类混合水平下制备而成的。由压缩面粉做成的稀饭的液流学性质通过使用快速黏胶分析机进行评估。大米压缩物的最大及其最小的黏胶性是 697大米混合物与 15%的豌豆的黏胶性是 523豆 类混合物的水平增加， 他的快速黏胶分析机的液流学参数，像在转折阶段，中间阶段及其最后阶段的黏胶性 分别是 2664315%的豆类中发现 最大价值的蛋白质，脂肪，纤维和灰末成分的存在。 大米压缩物内加上豆类成分，营养值呈现出增加的趋势。仅仅是大米压缩物的胶凝程度是在 与加上豆类混合物的胶凝度上呈现个降低的趋势，也只是大米混合 15%的脱皮豆类的最小胶凝度。 所有的压缩物的感官评估价值的得分呈现出最让人接受 的范围： 6 至 皮豆类的豆类混合水平获得了好的分数，并且对低成本的膨胀压缩物及其速溶粉的生产展呈现出很大的趋向。 关键词： 大米，脱皮豆类，压缩物，感官质量，营养 简介 挤压烹饪是生产膨胀消除与速溶粉的有效加工法之一。，在挤压烹饪中，经过高度扭曲的原材料因此允许部分的淀粉水解。 固有的挤压系统需要跟高的金融投资，生产能力于及技术知识。，这就不适用与发展中国家。 为生产辅食，在 20 世纪八十年代初期，科罗拉多大学研发了的单个的夹头挤压机 /干燥挤压机除了拥有高生产力，但是还需要花昂贵的成本。在发展 中国家，对速溶粉生产的挤压烹饪加工还未被采用。因此，具有很小的生产力的简单机器的使用还是具有潜在的利益的。为了研究小吃与速溶粉的生产，还需要对低成本的夹头挤压机的可能性进行研究。大米，是制作无骨蛋白食物最常用的谷类之一。豆类是植物蛋白，卡路里及其他营养的主要来源。豆类的挤压烹饪增加了豆类营养的消化。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 图 1一低成本挤出机夹头 主视图 侧视图 图 1 在产品研发期间，为对加工期间与加工之后的产品 行为的理解，最高与最后的胶凝度是最重要的参数。快速粘弹普仪可以用来调查脂肪的黏胶效应与大米淀粉和米粉的氨基酸。挤压加工的紧密结构能够构建一个紧密的营养网，以便减少液化淀粉酶对淀粉颗粒的侵袭。 再者，由营养网创造的物理障碍限制了对淀粉酶的淀粉可取性，并且延误其在试管内的水解作用。 各种报告显示，胶凝的特性，浆糊的流变性能，胶体和其他的淀粉功能性质随物种和变体的变化 而变化。淀粉的凝胶性性能取决于种类，颗粒的结构，植物的起源和淀粉的比例。糯米和一般水稻在 60 至 78时可凝胶化。许多因素影响了食物的偏好与接受性。 许多因素是产品固有的，比如表面，味道和气味，其他外在的因素，如社会文化因素。 图 2 典型参数快速粘度分析仪粘度专为豆类混合饭挤压 南昌航空大学科技学院学士学位论文 图 2 测试时间 表 1粘滞性谱参数 性状缩写 描述（术语参考） 峰值粘度（ 611999年） T 海槽（ 61 击穿（宝和 1999年夏， 61降低在烹饪过程中粘度在 95 在最后时刻结束糊粘度期间在 50 把以上的点作为目标，现在的工作是研究精选出脱皮豆类混合大米压缩物的液流学和营养学的质量。 原料与方法 不同的脱皮豆类，如黑豆，绿豆，小扁豆和豌豆与精米都是从当地市场购买的。通过清理与分级，原材料放在在粗超的扎板机表面是为了制成 粒大小的玉米片。在 0， 5,10 与 15%混合水平的不同豆类玉米片被与大米玉米片混合。为制出挤压物，需要 2加湿至 14%湿度的混合原料。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 低成本的挤压机，它是一个小的单个螺钉自动挤压机，由 电动马达所驱动。 它 的芯管是 250，直径率为 6:1.，和一个 4径， 5度的圆柱体的刀模。螺钉的转动速度高，可允许高度扭曲。螺钉构型有个定螺距，螺纹深度克允许摩擦力与芯管内温度的递增。螺钉的直径是 部直径是 含湿量保持在 14%。挤压机的芯管墙有个螺旋槽，可以增加产品的摩擦和烹调。为确保正常的供给率，挤压机装置了一个保湿螺钉，在研究中它不会被改变。 挤压之后，压缩物是磨碎的，并把 液流学与营养学的分析列为主题。 流变学性能 ,挤压的粉末黏胶性能是使用第 162 个 方法，通过粘胶分析仪 （ 3 D）的 本的变温软件而得出的。样品 悬浮是通过在放有蒸馏水的铝筒里放入 3g 挤压的粉末准备而成的。一个程序化的加热与冷却系统在这就使用了。每种样品在加温至 50的时候进行搅拌，剩下的加工过程中保持不变的扭曲率。温度保持在 50，持续 1 分钟。 测试时间（秒） 测试时间（秒） 图 3典型的快速粘混纺不同糙大米仪积挤压 南昌航空大学科技学院学士学位论文 图 4 度糊化大米混合不同糙挤压 豆类团的水平， 然后样品加热在 95，持续 2分 30秒。，之后，样品冷却至 50，持续 2分钟。一个粘性坐标曲线的快速黏胶分析仪的绘图被用于决定最高的粘性，低谷期的粘性，衰落期的粘性以及最后的粘性。每种分析都进行过两次。 营养学的分析。不同豆类混合大米压缩物决定了营养成分，脂肪与灰末和纤维。挤压物的粘胶性的程度 被 究。 感官评价。由 11 个成员主城的办培训的专家小组评估挤压物。如颜色，气味，表面处理，气味，松脆性和所有的挤压物的可接受性等感官的特性被用 9 点的快感标度来评价（ 1 4 点，非常不喜 欢至轻微的不喜欢， 5 点，即喜欢也不喜欢。 6喜欢至稍微喜欢。样品在经过加温至 105，持续三分钟，后供给评价小组服用。 数据分析所报告出来的数据是 10 中观察的平均数，并是以 000 为准的。 结果与讨论 低成本的挤压机对挤压物表面的粘性的作用，所有的粘性参数决定着与单个的大米挤压物相比下的豆类的混合水平增长与降低。但是，绿色谷物的一般挤压物的粘性减弱不是很明显。在低谷期的粘性，豌豆最大，因此变化范围在 288所有品种中比较低的。最后的粘性在所有的品种中都在下降，但 是，降低的程度比绿豆高，从 437至 404最高阶段的粘性的相似的观察已经被记录。 当挤压粉末悬浮液加温至以上一定的温度，水摄入颗粒内，减弱了淀粉段内的氢键，由于机械的输入，与它一致的原材料相比，反射出一个趋向下降的快速黏胶性分析仪轮廓。这种粘性在加温至 95时会加强，在冷却时继续降低，最后图像显示：不同豆类与混合水平呈现出稳定的趋势，单在加工的最后阶段显示出稍微的上升趋向。所有研究系统的 南昌航空大学科技学院学士学位论文 粘性温度图像都是简单的模式。 表 2 营养分析不同糙豆类混合挤压大米 豆类 豆类 % 蛋白质 % 脂肪 % 纤维 % 灰分 % 黑豆 0 0 5 豆 0 0 5 扁豆 0 0 5 豆 0 0 5 颗粒在其最肿胀的状态时，它的粘性最大，在最高的粘性时任然保持完好的在这个阶段可坚持加热，然 而，颗粒的破碎便会使得粘性降低。粘性在冷却阶段的第二次增加和衰减现象及其所观察到的淀粉成分有关。 粘性程度的影响。大米压缩物的粘性程度是 % 豆类混合压缩物同大米压缩物相比，粘性稍低。在 15%的水平时的豆类混合压缩物之间的粘性程度没有太大的差异，黑豆和绿豆的粘性却是稍低的 （ ，随之在后的是豌豆（ 与小扁豆（ 。部分的淀粉糊化是合适的，因为在糊化准备时减少了肿胀，因此为维持在较高的浓度可允许合适的半液体稠度。也就 是，高能量密度。这个也就指明 挤压烹饪已经提高了压缩物的胶凝程度。根据压缩物的脂肪成分 严重影响了淀粉胶凝度。因此，同大米一样，豆类混合的胶凝度减低是由于 营养和脂肪的增加水平。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 营养价值的影响。大米，黑豆，绿豆，小扁豆及其豌豆分别是 6%， 8%， 24%， 营养值。大米和豆类的混合形成了一种营养丰富的食物。豆类混合大米压缩物的营养成分范围是： 在压缩物中，同豆类相比，大米的营养成分低。营养成分的高低取决于豆类的种类。这也许是 应为豆类本身就有很高的营养成分。小扁豆混合大米压缩物呈现最高的营养成分。仅仅是由大米做成的压缩物，或是单独的豆类混合大米压缩物都呈现出低的脂肪百分数： 而玄米是：（ 和豆类：如：黑豆，绿豆，小扁豆，豌豆。在豆类之间脂肪没有很大的差别，绿豆除外，呈现出较低的价值。 随着豆类成分的增加，压缩物的纤维成分呈现出增长的趋势：因为豆类的纤维成分比大米的高。 豌豆在水平上混合大米压缩物显示出更高的纤维价值。 灰末压缩物成分随着豆 类水平的增加而增加。灰末成分范围是： 黑豆和绿豆混合压缩物呈现出高点的灰末成分（ ，小扁豆（ 和豌豆（ 在其后。 感官特性的影响。在所有的例子中，感官属性也明显地被豆类水平影响。 然而，同绿豆和小扁豆基本压缩物为相比，黑豆和豌豆混合压缩物在整体的范围内并没有显示出太多的变化，这也许是应为豆类的内在颜色特征。 表 5 挤压由不同粗糙度混合而成的大米享乐分数 黑豆 绿豆 颜色 颜色 脆度 表面处理 脆度 表面处理 味道 味道 颜色 颜色 脆度 表面处理 脆度 表面处理 味道 味道 南昌航空大学科技学院学士学位论文 然而，同单单的大米压缩物相比，在没有变化整体可接受性分数，黑豆（ 15%），豌豆（ 15%）绿豆（ 10%）及其小扁豆（ 10%）的混合水平是可以接受的。 结论 带有小生产力的低成本挤压机适合加工和生产豆类混合大米膨胀小吃食物与带有低水分和低液体成分的速溶粉。在经过加工中，被部分糊化和胶化的挤压粉，可缩性的速溶粉显示了高能量密度颗粒的制备范围。压缩粉的低粘性图像与原始成分的粉，高营养及其高感官价 值相比，揭示出产品发展的用处和可能性，尤其是为正餐和辅食。 参考文献 科隆纳磷， 浪， 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指导教师签名： 南昌航空大学科技学院学士学位论文 781052 In is by of a to of to 1 r = = = 000r/ 100l/11 h, to is so it be in a of of be to a of of of of of of in a of be as is by to of be a to in to to to of 南昌航空大学科技学院学士学位论文 be a 毕业设计（论文）外文翻译 题目 精选的脱皮豆类混合大米压缩物 的液流学与营养学的质量 专 业 名 称 机械设计制作及其自动化 班 级 学 号 078105215 学 生 姓 名 乐晨辉 指 导 教 师 邢普 南昌航空大学科技学院学士学位论文 目 录 1 绪 论 . 1 题意义 . 1 内外研究现状 . 2 究内容及方法 . 3 2 行走装置设计总体基本方案 . 4 . 4 . 4 . 6 压机械传动） . 10 . 11 . 11 向机构 . 12 向方 式 . 13 3 整机传动系的设计 . 15 走速度及传动比 . 15 . 17 . 17 变速箱设计 . 18 . 18 1 材料选择 . 18 2 齿数确定 . 18 3 按齿面接触强度设计 . 18 4 按齿根弯曲强度设计 . 21 5 齿轮几何尺寸计算 . 23 . 23 位 . 24 轮边减速器 . 26 . 26 . 26 . 27 南昌航空大学科技学院学士学位论文 主要参数确定 . . 27 4 其他部件设计 . 28 . 28 和连轴器的选择 . 28 . 28 出轴 . 29 5 液压挖掘机行走装置运动仿真设计 . 31 . 31 . 31 . 31 同点 . 31 结 论 . 35 参考文献 . 36 致 谢 . 37 南昌航空大学科技学院学士学位论文 1 1 绪 论 改革开放以来，我国的科学技术、信息技术迅猛发展，各行各业都发生了翻天覆地的变化，工程机械行业同样得到了相应的快速发展。各行各业都在奋力拼搏、大胆创新，使得工程机械品种不断增 加、产量不断提高、性能不断完善，发展势头强劲。液压挖掘机是工程机械的一个重要品种，是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械。它的发展与应用反映了一个国家施工机械化的水平。液压挖掘机由发动机、液压系统、回转机构、工作装置、底盘五部分组成。发动机的作用是提供动力；液压系统功能是把发动机机械能以油液为介质，利用油泵转变为液压能传送给油缸、马达等，再传动各个执行机构，实现各种运动；回转机构是实现转台的回转；工作装置的作用是进行作业；底盘的作用是承重、传力并保证满足对车速、牵引力和行驶方向的要求 。底盘是组成整体的主要部分，行走机构的性能优劣直接影响整机的使用性能、经济性能，因此着力研究液压挖掘机的行走装置具有十分重要的意义。根据设计依据及要求，完成挖掘机行走机构总体及减速器设计，进一步掌握挖掘机的设计方法和步骤；巩固、加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握；了解国内外液压挖掘机发展状况。 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割刃切削土壤，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。液压挖掘机与机械传动挖掘机一样，在工业与民用建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代化军事工程中都有着广泛的应用，是各种土石方施工中不可缺少的一种重要机械设备。所以，液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种，对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施工机械化水平，加快施工进度，促进各项建设事业的发展，都起着很大的作用。据建筑施工部门统计，一台容量为 1.0 级土壤时。每班生产率大约相当于 300400 和工人一天的工作量。因此，大力发展液压挖掘机，对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展 具有重要意义。 题意义 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。 液压挖掘机与机械传动挖掘机一样，在工业与民用建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代化军事工程中都有着广泛的应用，是各种土石方施工中不可缺少的一 南昌航空大学科技学院学士学位论文 2 种重要机械设备。 在建筑工程中，可用来挖掘苦坑、排水沟，拆除旧有建筑物，平整场地等。更换工作装置后，可进 行装卸、安装、打桩和拔除树根等作业。 在水利施工中，可用来开挖水库、运河、水电站堤坝的基坑、排水或灌溉的沟渠，疏浚和挖深原有河道等。 在铁路、公路建设中，用来挖掘土方、建筑路基、平整地面和开挖路旁排水沟等。 在石油、电力、通信业的基础建设及市政建设中，用来挖掘电缆沟和管道等。 在露天采矿场上，可用来剥离矿石或煤，也可用来进行堆弃、装载和钻孔等作业。 在军事工程中，或用来筑路、挖壕沟和掩体、建造各种军事建筑物。 所以，液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种，对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施 工机械化水平，加快施工进度，促进各项建设事业的发展，都 起着很大的作用。因此，大力发展液压挖掘机，对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。 内外研究现状 国外研究现状： 近些年来，随着微电子技术，计算机技术，控制技术通信技术等新技术的日益渗透液压挖掘机技术中， 智能化的进一步应用，使得动力系统内部一些控制元件能够随着挖掘机具体工作状况而改变，从而提高工作效率，使操纵变得更容易 。 世界各工业发达国家的液压挖掘机技术得以迅速提高，像国外的这些厂家如日本的小松、日立、神钢、住友等，美国的卡特， 韩国的大宇、现代，尤其是德国的挖掘机，技术都已经很先进了。而今，挖掘机技术更是朝着智能、环保的方向发展，像 学的自主装载系统、澳大利亚机器人中心、英国兰卡斯特大学的智能挖掘机等都在开始新兴技术的融合发展，上世纪 80 年代初 , 美国 司和 司等都相继成功开发出遥控挖掘机，日本小松制作所以 型液压挖掘机为基本机型进行遥控挖掘机研制。 国内研究现状： 国产挖掘机的功能比较单一，其衍生产品较少，而且国产挖掘机规 格主要集中在 306 本形成系列， 200此我国挖掘机还处于“发展期”。我国挖掘机企业在研发体系和试验体系建设方面雏形难见，产品的开发基本上处于仿造阶段，电控技术只有山东众友等少数公司自己开 南昌航空大学科技学院学士学位论文 3 发，大多数企业都在选购。节能减排，降噪安全部件精细作业的工作装置、不同功能的附属装置等方面的研发个别企业才刚刚起步，大多数企业没有能力涉及。目前我国挖掘机的质量问题主要表现在：结构件、电控、发动机、液压件等核心部件，以及诸如轴销、司机室、四轮一带等其他部件。国 内挖掘机厂家诸如广西玉柴、柳工股份、三一重工、河北宣工、徐工、山河智能、龙工集团等，正在崛起的江西南特、桂林华力、湖南九五重工、南昌华工、大连黑猫、合肥振宇等。 究内容及方法 研究内容： 1；根据要求，初步确定行走装置总体方案的设计。 2；行走装置等有关参数和行走装置结构布置。 3；行走机构传动方案，确定行走液压马达主参数和传动比等。 4；进行变速箱设计、轴及其他相关部件选择，并对相关行走装置强度的计算。 5；验算行走速度、爬坡能力。对行走稳定性进行验算。 研究方法： 主要是根据公式计算法（查表 法）以挖掘机的机重为指标，对现代挖掘机总体参数用概率的方法得出各主要参数的经验系数，以公式来确定挖掘机的各种参数，然后根据所得出的参数与给出的参数对比，求得最接近的设计参数。根据所得的数据进行用 进行仿真行走运动的模拟，通过三维仿真模拟检验设计参数的合理性。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 4 2 行走装置设计总体基本方案 单斗液压挖掘机的行走装置是整机的支撑部分，其作用是用来承受机械的自重及工作装置挖掘时的反力，使挖掘机稳定的支撑在地面 上工作。同时又使挖掘机能在工作时作场内运动及转移工地时作运输性（轮式行走装置）运行。 因而，设计单斗液压挖掘机的行走装置时应尽量满足以下要求： 1、单斗液压挖掘机应有较大的牵引力，使挖掘机在湿软的地面或高低不平的地面上行走时具有良好的越野性能，并有较强的爬坡能力和转弯能。 2、在不增高行走装置的总高度的前提下应使行走装置具有较大的离地间隙，使挖掘机在不平地面上行走具有良好的通过性能。 3、要降低挖掘机的接地比压或使其具有较大的支撑面积，以提高挖掘机的稳定性。 4、挖掘机在斜坡下行时不发生超速溜坡现象，挖掘时 不发生下滑，提高工作时的安全可靠性。 5、挖掘机的行走装置外形尺寸应符合道路运输的要求。 轮胎式行走装置与履带式相比，最大的优点是机动性好，运行速度快（通常达到20KM/h）。如将传动箱脱档后由牵引车拖运作长距离运输时，速度可达 60KM/h。轮胎式行走装置的缺点是接地比压较大（ 150 500坡能力较小（通常不超过 65）。挖掘时需用专门的支腿支撑使机身稳定。目前轮胎式行走装置基本上只用在斗容量1下的挖掘机中。单斗液压挖掘机的行走装置按照传动方式可分 为液压式和机械式两类。 选择行走装置的形式时，应根据工作地点的土壤条件、工作量、运输距离及使用条件等决定。 轮胎式液压挖掘机形式很多，有装在标准汽车地盘上的液压挖掘机，也有装在轮胎式拖拉机地盘上的悬挂式液压挖掘机。这些挖掘机的斗容量斗较小，工作装置回转角度受一定的限制。若斗容量稍大、工作性能要求较高的轮胎式挖掘机斗具有专业的轮胎地盘行走装置。 专用轮胎地盘的行走装置式根据挖掘机的工况、行驶要求等因素合理设计的行走装置，挖掘机的作业及行驶操作均在驾驶室内 进行，因此，操作方便，灵活可靠。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 5 图 轮式挖掘机行走装置 123456 78轮胎式行走装置的主要特点 : a 用于承载能力较强的越野路面 : b 轮式挖掘机的行驶速度通常不超过 20KM/h。对地面最大比压为 150500坡能力为 4060%。标准斗容小于 方米的挖掘机可采用与履带行走装置完全相同的回转平台及上部机构。 c 为了改善越野性能。轮胎式行走装置多采用全轮驱动。液压悬挂平衡摆动轴 驱动桥卸荷，工作稳定。 d 长距离运输时为了提高效率。传动分配箱应脱挡。有牵引车牵引。并应与拖挂牵引车达到同步行车。而挖掘机可以无司机照管。 轮式液压行走装置如图 走液压马达直接与变速箱相连接（变速箱安装在底盘上），动力通过变速箱由传动轴输出给前后驱动桥，或再经轮边减速传驱动车轮。 轮式单斗液压挖掘机的行走速度不高，其后桥常采用刚性连接，结构简单。前桥 轴可以悬挂摆动，如图 示。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 6 图 摆动前桥机构示意图 123； 45 678车桥与前桥 4通过中间的摆动铰销铰接。铰的两侧设有两个悬挂液压油缸 2，它的一端与车架 5连接，活塞杆端与前桥 4连接。挖掘机工作时，控制阀 1 把两个液压缸的工作腔与油箱的通路切断，此时液压油缸将前桥的平衡悬挂锁住，减少了摆动，提高了作业稳定性：行走时控制阀 1左移，使两个悬挂液压缸的工作腔相通，并与油箱接通。前桥便能适应路面的高低坡度，上下摆动使轮胎与地面保持足够的附着力。 一、根据挖掘机的工作环境和条件。液压系统应满足下列 要求 : 充分利用发动机功率。提高传动效率 ; 系统和元件应保证在外负荷变化大和急剧的振动冲击作用下。具有足够的可靠性 ; 力求减少系统总发热量。设置轻便耐振的冷却装置。使主机持续工作时。油温不超过85度，或温升不大于 45度 ; 系统的密封性能要好 液容易污染。要求所用元件对油液污染的敏感性低。整个系统要设置滤油器和防尘装置 ; 为了减轻司机操作强度。要考虑采用液压或电液伺服操纵装置。 全液压推土机行驶系统的传动方案图 南昌航空大学科技学院学士学位论文 7 图 压挖掘机行驶驱动系统传动方案 全液压推土机的行驶驱动系统主要由变量泵、变量马达、补油泵、溢流阀等组成，确定电液比例控制全液压推土机行驶驱动系统单边回路和控制原理如图 2、 3所示： 图 1变量泵 2变量马达 3、 4单向阀 5过滤器 6补油泵 7、 9溢流阀 8电磁阀 确定整个系统的控制原理如图 制原理框图 发动机 分动箱 左变量泵 左变量泵 左变量马达 左变量马达 左变速装置 右变速装置 左驱动轮 右驱动轮 发动机 变量泵 变量马达 行走机构 控 制 器 电液比例变量机构 速度传感器 速度传感器 电液比例变量机构 油门控制机构 压力传感器 南昌航空大学科技学院学士学位论文 8 二、液压系统中发动机、液压泵，液压马达的控制策略。 推土机静压传动整个系统的控制原理 为极限负载控制。即根据负载的大小变化，发动机提供相应的功率和扭矩。 表 1 挖掘机行走系统控制策略 工作状态 发动机状态 泵状态 马达状态 系统压力 车速 起步 由怠速起动，转速上升功率增大 检测泵排量，减少或增大泵排量到额定值区间 接受信号则调至最大效率排量 逐渐增大至马达扭矩需要压力 逐渐增大 8008ml/r 90ml/r 0h 行走 发动机处于低功率低油耗区 起步排量 定量 起步排量 定量 渐回落 r 40ml/r 55ml/r h 40ml/r 56ml/r 55ml/r 4h 56ml/r 55ml/r 38ml/r 4h 工作 最大深度 下铲 40ml/r 56ml/r 107ml/r 1h 平均铲运深度 铲运 50ml/r 56ml/r 90ml/r 107ml/r 181 制动 低 功率 0 0 0 控制系统需要通过多个控制系统共同作用，以 南昌航空大学科技学院学士学位论文 9 图 行 驶 操 纵 手 柄紧 急 开 关电 源 1 2 / 2 4 C 控 制 系 统电 位 器档 位 设 定喷 射 泵发 动 机控 制 电 磁 铁E E 速 度 传 感 器微 调 / 制 动分动箱变 量 泵变 量 马 达图 液压挖掘机行驶驱动系统控制原理图 微 电 子 系 控 制 器 （ 显示器 电位计输入信号 开关控制信号 传感器信号 电液比例电磁阀 电液开关阀 报警信号灯等 发动机信号 1939 线 输入控制信号 输出控制信号 南昌航空大学科技学院学士学位论文 10 图 挖掘机液压系统图 1补油阀； 2中央回转接头； 3马达支腿分配阀； 4行走马达制动阀； 5 行走马达； 6支腿油缸； 7支腿锁阀； 8回转马达； 9回转制动阀； 10斗杆油缸； 11悬挂分配阀； 12悬挂油缸； 13阀组 14阀组 I； 15铲斗油缸； 16动臂油缸； 1718 19双联齿轮泵 ;201油箱 ;21冷却器 ;22滤油器 液压机械传动 ） 单斗液压挖掘机轮胎地盘较为普遍的传动方式是行走液压马达直接装在变速箱上 。 变速箱引出前后传动轴驱动前后桥，或者再经过轮 边减速装置驱动轮胎。变速箱有专门的气压或液压操纵，有越野档、公路档。 液压机械传动采用高速液压马达，使用可靠 。 这钟传动系统比机械传动简单 。 省掉了上下传动箱及垂直轴。机构布置较为方便，在转向性能方面经过适当选择液压组件和变速箱档位可以减少各档间的牵引力突变。液压机械传动系统原理如图 南昌航空大学科技学院学士学位论文 11 图 轮胎式挖掘机行走液压机械传动系统原理图 123456789 10111213专用轮胎地盘通常由箱形结构的车架、转向前桥、后桥、行走传动机构以及支腿等组成 此。后桥斗式刚性悬挂的 挂装置选择 轮胎式单斗液压挖掘机由于行走速度不高 。 因此，一般采用后桥刚性固接，使结构简单。但为了改善行走性能，前桥通常制成摆动式悬挂平衡装置如图 车架与前桥通过中间的摆动销轴铰接 。 在铰的两侧设有两个悬挂液压缸，液压缸的一端与车架连接，活 塞杆端与前桥连接 。 控制阀有两个位置 。 图示的位置为挖掘机在工作时的状态 。 控制阀将两个液压缸的工作腔及油箱的联系切断 。 此时液压缸将前桥的平衡悬挂锁住 。 有利于稳定工作，当挖掘机行走时控制阀向左移 。 使两个悬挂液压缸的工作 南昌航空大学科技学院学士学位论文 12 腔连通，并与油箱接通 。 前桥能适应路面的高低坡度。上下摆动使轮胎与地面接触良好，充分发挥牵引力。 图 液压挖掘机悬挂平衡装置 1234向机构 轮胎式挖掘机的司机室布置在回转平台上。转台可三百六十度回转，因而挖掘机必须有一套专门的转向 机构，方可在司机室操纵轮胎转向。 转向机构应该满足转向机构的操纵 : (1) (2)胎的转交随方向盘成比例而转动。方向盘不动 ;轮胎也应停止转动 ; (3)轻劳动强度 ; (4) 能实现上述转向的机构有多种见图 机械式转向、液压助力转向和气压助力转向等，其中以液压动力转动的转向应用最为普遍。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 13 图 向机 构原理示意 1234567 8 91011向方式 图 各种转向方式 a) 前轮转向 ; b) 四轮转向 ; c) 斜形转向 ; d) 后轮转向 液压挖掘机的转向性能优劣也是影响作业效率的因素之一。为了使轮胎挖掘机机动灵活，可在转向机构中增加一套四位六通阀。可以按需要成为四种不同的方式操纵转向轮，如图 南昌航空大学科技学院学士学位论文 14 a) 为前轮转向，属于一般情况 ; b) 为前后轮转向，车身较长时可使转弯半径较小 ; c) 为斜形转向，使整个车身斜形，便于车子离开或靠近作业面 ; d) 为后轮转向便于倒车行走时转向。 图 南昌航空大学科技学院学士学位论文 15 3 整机传动系的设计 根据设计任务书要求，机重为 11吨；轮胎规格为 胎动力半径 掘机最大牵引力 动机功率 N= 速 2000r/泵最大流量 2 100l/大工作压力 21高行驶速度 31Km/h，设计取全桥驱动。 根据已知参数。查机械设计手册选长江液压件厂油泵 - 15 -系列。额定压力 21用定量泵系统。 走速度及传动比 (1) 确定油马达的参数 此挖掘机采用定量系统，故液压马达选用双速定量低速大扭矩（轴向柱塞液压马达），采用双速的原因是因为双速液压马达有利于调节牵引力和行走速度。最高行驶速度由设计任务书所给为 31v Km/h。 根据样机数据并参考机械设计手册。液压马达选取长江液压件厂的 16型液压马达。额定压力 21Q=200L/ n=1800r/ 800200=r (3q = (3v = 704r/ (3 21 =30 (3 21 p q =30 (3 南昌航空大学科技学院学士学位论文 16 式中 p 0 5/30 v 即油马达启动扭矩 (2) 传动比分配 根据启动牵引力作为计算第一档速度的依据 (越野档 )。则其总传动比为 : 31 W总(3式中 G T); m); 3 公路档 )取决于挖掘机的最大行驶速度合油马达的最大转速。其总传动比为 : 总(3式中 n r/ m); v Km/h). =31 1 7 0 44 9 =据上面的总传动比计算。变速箱合驱动桥的传动比分配如下 : 驱动桥 :一般工程车辆中多采用驱动桥合轮边减速器结合使用。所以驱动桥总减速比可取 的大一点 1. 南昌航空大学科技学院学士学位论文 17 变速箱 : 第一档 2 第二档 越野档速度 : v = 9 0 43 7 = m/h 牵引力为 : 2439 = 66 速箱输出轴扭矩 : Q 9 7 公路档速度 : v =1 7 9 0 43 7 = 31 Km/h 牵引力为 : 0439 = N 行走装置型式 : 轮胎式 ; 挖掘机重量 : 11吨 ; 牵引力 : 66 胎规格 : 轮胎动力半径 : 油马达主要参数 : 排量 : 扭矩 : 速 : 1704 r/流量 : 200 L/公路行驶时的主要参数 : 速度 : 31 Km/h; 变速箱传 动比 : 速箱输出轴扭矩 : 速箱及驱动桥效率 : 野档行驶时的主要参数 : 速度 : m/h; 变速箱传动比 : 南昌航空大学科技学院学士学位论文 18 变速箱输出轴扭矩 : 速箱及驱动桥效率 : 变速箱设计 设计的变速箱要能保证一下要求 : (1) 改变传动比。扩大驱动轮的转矩合转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件。如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工 况下作业。 (2) 实现倒档。在发动机旋转方向不变的前提下，使车辆能前进和倒退行驶 ; (3) 实现空档。可切断传动系统的动力传递，以使发动机能够启动、怠速。并可在发动机运转的情况下，车辆长时间停车，便于变速箱换档和动力输出。 本设计采用机械式换档，即人力通过操纵机构拨动啮合套进行换档。变速箱有两对啮合齿轮，采用齿轮常啮合，啮合套换档。因此两对齿轮的中心距离要相等。 速档齿轮设计 根据设计方案，选用直齿圆柱齿轮传动。因其传动速度不高，故齿面啮合选用 7级精度（ 88）。 1 材料选择 由参考文献 3第 189页，表 10择小齿轮材料为 40质后表面淬火），硬度为 50齿轮材料为 40质），硬度为 280 2 齿数确定 选小齿轮齿数 2 18 81， 取 81。 3 按齿面接触强度设计 由设计公式进行计算，即 式中 南昌航空大学科技学院学士学位论文 19 u H a 确定公式内的各计算数值 试选载荷系数 小齿轮所传递的扭矩 T1 0 5 由参考文献 3第 201页，表 10 7 两支撑相对小齿轮作不对称布置， 故取 d 由参考文献 3第 198页，表 10 6 弹性影响系数， 取 由参考文献 3第 207页，表 10 21d 调质处理合金钢的 小齿轮得接触疲劳强度极限 11200 大齿轮的接触疲劳强度极限 2800 计算应力循环系数 0 =60 1704 8 200 6 108 h (30=608 200 6 式中 n j 由参考文献 3第 203页，图 10铸铁接触疲劳寿命系数 查得 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%。安全系数为 S=1 S 11 南昌航空大学科技学院学士学位论文 20 =1200=1140 (3 22=800=776 b 计算 计算小齿轮分度圆直径 入 H 中较小的数值 = 计算圆周速度 v v =100060 11 nd t=m/s (3 计算齿宽 b b = .d 计算齿