单斗挖掘机工作装置液压系统设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】

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目    录

  摘  要……………………………………………………………………………1

  关键词……………………………………………………………………………1

  1前言……………………………………………………………………1

  1.1挖掘机间介…………………………………………………………2

  1.2挖掘机的研究现状及发展动态……………………………………2

  1.3本设计的研究内容…………………………………………………3

  2液压挖掘机结构与工作原理…………………………………………………4

  2.1液压挖掘机整机性能………………………………………………4

  2.2液压挖掘机结构……………………………………………………5

  2.3液压挖掘机传动原理………………………………………………7

  3液压挖掘机工况分析及液压系统的设计要求………………………………7

  3.1液压挖掘机的工况…………………………………………………8

  3.2挖掘机液压系统的设计要求………………………………………8

  3.2.1动力性要求……………………………………………………8  

  3.2.2操纵性要求……………………………………………………8

  3.2.3节能性要求……………………………………………………9

  3.2.4安全性要求……………………………………………………9

  3.2.5其他性能要求…………………………………………………9

  4液压系统的设计………………………………………………………9

  4.1液压系统方案及参数确定……………………………………………10

  4.2执行元件液压缸及系统压力的初选………………………………11

  4.3计算工作装置铲斗液压缸的主要尺寸……………………………12

  4.4液压系统方案拟订………………………………………………15 

  4.5液压系统原理图的制定…………………………………………15

  4.5.1液压系统原理图的分析………………………………………15

  4.5.2绘制液压系统图………………………………………………16

  5液压元件的选择与专用件的设计…………………………………17

  5.1液压泵的选择和泵的参数的计算…………………………………17

  5.1.1液压泵的工作压力的确定……………………………………17 

  5.1.2确定液压泵的流量………………………………………………17

  5.1.3选择液压泵的规格………………………………………………18

  5.2 柴油发动机的选择…………………………………………………18

  5.3 液压阀的选择………………………………………………………19

  5.3.1液压阀的选择……………………………………………………19

  5.3.2液压阀的选择……………………………………………………19

  5.3.3液压阀的选择……………………………………………………19

  5.3.4液压阀的选择……………………………………………………19

  5.4其他液压元件的选择………………………………………………20

  5.4.1液压阀的选择……………………………………………………20

  5.4.2液压阀的选择……………………………………………………21

  5.4.3液压阀的选择……………………………………………………21

  5.4.4液位液温计,空气滤清和直回式回油过滤器的选择……………21

  5.4.5蓄能器的选择……………………………………………………21

  5.4.6管道尺寸的确定…………………………………………………22

  5.4.7胶管的选择………………………………………………………22

  5.5油箱容量的确定………………………………………………………23

  6压力系统性能验算……………………………………………………23

  6.1液压系统压力损失………………………………………………………23

  6.2液压系统的发热温升计算………………………………………………25

  6.2.1计算液压系统的发热功率……………………………………………25

  6.2.2计算液压系统的散热功率……………………………………………26

  6.2.3根据散热要求计算油箱容量…………………………………………27

  6.2.4冷却器所需冷却面积的计算…………………………………………28

  6.2.5油箱的尺寸设计……………………………………………………29

  7总 结………………………………………………………………………29

  参考文献………………………………………………………………………30

  致  谢………………………………………………………………………31

摘  要：随着社会的不断进步，改革开放的深入，我国的基础建设项目不断增多，对工程机械产品的需求量也越来越大。液压挖掘机是工程机械的重要产品之一，具有较高的技术含量，由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作复杂，于是它对工作装置的设计提出了很高的要求，因此，对挖掘机工作装置的分析设计对推动我国挖掘机的发展具有重要意义。

关键词：单斗挖掘机； 工作装置；液压系统；

 The Design of The Hydraulic System of Excavator with One Bucket Working Device

Student:Luo Haowen

Tutor: Wu Bin

(College of Engineering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128 ,China)

Abstract:With the development of the society and economy in China,many fundamental engineering projects needs to be completed by the excavator.The hydraulic excavator is one of the most important contruction machineries.The hydraulic excavator includes the higher technical specification.Because of the bad working condition and conmplicated working movements of the excavator,it's has high requitements for it's working device,the analysis and research of its working device make very important sens.

Keyword: excavator with one bucket;working device ;hydraulic system;

１  前言

单斗挖掘机是工程机械中重要的机械，它广泛应用于工程建筑、施工筑路、水利工程、国防工事等土石方施工机械以及矿山采掘作业中。按其传动形式分为机械式和液压式两类挖掘机。目前中型单斗挖掘机几乎全部采用了液压传动。

由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环[1]。

1.1  挖掘机简介

挖掘机行业的发展历史久远，可以追溯到1840年。当时美国西部开发，进行铁路建设，产生了模仿人体构造，有大臂、小臂和手腕，能行走和扭腰类似机械手的挖掘机，它采用蒸汽机作为动力在轨道上行走。但是此后的很长时间挖掘机没有得到很大的发展，应用范围也只局限于矿山作业中。

导致挖掘机发展缓慢的主要原因是:其作业装置动作复杂，运动范围大，需要采用多自由度机构，古老的机械传动对它不太适合。而且当时的工程建设主要是国土开发，大规模的筑路和整修场地等，大多是大面积的水平作业，因此对挖掘机的应用相对较少，在一定程度上也限制了挖掘机的发展。

由于液压技术的应用，二十世纪四十年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机。随着液压传动技术迅速发展成为一种成熟的传动技术，挖掘机有了适合它的传动装置，为挖掘机的发展建立了强有力的技术支撑，是挖掘机技术上的一个飞跃 。同时，工程建设和施工形式也发生了很大变化。在进行大规模国土开发的同时，也开始进行城市型土木施工，这样，具有较长的臂和杆，能装上各种各样的工作装置，能行走、回转，实现多自由动作，可以切削高的垂直壁面，挖掘深的基坑和沟槽的挖掘机得到了广泛应用[2]。