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3.5吨液压挖掘机总体设计(含源文件)

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3.5吨液压挖掘机总体设计
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简介
PLC接线图-A3.jpg
PLC梯形图-A3.jpg
油管-A3.jpg
电气原理图-A1.jpg
简介.jpg
装配图-A0.jpg
轴14-A3.jpg
轴套12-A3.jpg
连杆A2.jpg
PLC接线图-A3.dwg
PLC梯形图-A3.dwg
座04-16A3.dwg
斗杆-A1.dwg
油管-A3.dwg
电气原理图-A1.dwg
装配图-A0.dwg
轴11-A3.dwg
轴14-A3.dwg
轴套12-A3.dwg
连杆-A2.dwg
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编号:1701500    类型:共享资源    大小:2.42MB    格式:RAR    上传时间:2017-09-06 上传人:机****料 IP属地:河南
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液压 挖掘机 总体 整体 设计 源文件
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3.5吨液压挖掘机总体设计(含源文件),液压,挖掘机,总体,整体,设计,源文件
内容简介:
上海 电 机 学 院 毕业设计(论文)开题报告 课题名称 液压挖掘机总体设计 学 院 机械学院 专 业 机械电子工程 班 级 学 号 7 姓 名 王晋元 指导教师 张栋 定稿日期: 2011 年 2 月 25 日 1 课题 来 源 自选课题 课 题 的 目 的 、 意 义 小型挖掘机广泛用于小型土石方工程、市政工程、园林栽培及河沟清淤等工程。随着我国经济的快速发展,小型及微型挖掘机越来越显示出巨大的市场潜力 。 同时城市建设也由“大拆大建”逐渐向“精雕细刻”转变,因此小型的土方工程施工会越来越多,为小型挖掘机市场提供了增长空间。 要 求 交开题报告; 算)书和结构设计图纸,工作量按学校的规定执行; 件,毕业设计的二维图纸必须由 出; 课 题 主 要 内 容 及 进 度 料收集和整理。 2 周 1 周 机稳定性校核、绘制作业范围包络图。 2 周 整机总图、液压系统原理图。 2 周 5电气系统原理图。 2 周 作装置部分的设计。 5 周 明(计算)终稿、工程图纸。 1 周 以上各项由指导教师填写(请用钢笔填写) 2 液压挖掘机总体设计 1 选题背景及其意义 随着中国国民经济快速发展,对桥梁,高速公路,轨道交通,住房,酒店,均处于快速大规模建设时期。在如此多的工程建设领域,工程机械需求越来越大。液压挖掘机作为基础工程机械。需求也是大量的。 近年来 液压挖掘机在多用途、新材料、新工艺、人性化设计等方面不断推陈出新,推动着挖掘机技术的进步。 新技术方面,例如 日立等挖掘机上采用了新型的尼夫龙滤油介质,可使液压油的换油周期延长到 5000 小时,减少了 机器因油品而出现 的故障,同时降低了用户的使用成本。同时 各挖掘机生产厂家在产品设计时,充分注重驾驶员的乘座舒适性和操作舒适性,提高了驾驶员的工作效率 。 未来的液压挖掘机具有良好的市场前景和在国民经济中其中重要作用。 因此研制具有自主知识产权的 高端高附加值 液压挖掘机 有 十分重大的意义。 2 文献综述(国内外研究现状与发展趋势) ( 1) 液压油的更换和液压系统的清洗 。 液压油在使用中一定发会生变质 ,继续使用变了质的液压油会造成液压系统工作不正常 ,零部件磨损和腐蚀 ,严重时会造成重大事故。反之 ,若液压油还 没有变质就更换 ,不但造成浪费 ,而且还需停机换油 ,增加不必要的开支。因此 ,在使用中了解液压油的质量状况 ,在它发生明显变质时及时更换 ,是保护设备、降低成本的一项重要手段。液压油的变质包括油品组成和性质的变化 ,主要是液压油的氧化变质、轻质馏分的挥发、添加剂损耗和油品污染等 ,所有这些都会使液压油的性能发生变化 ,影响正常使用。全面清洁度控制 (综合体现液压系统污染平衡原理 ,其内容包括了液压系统的元件制造、系统设计、设备安装、冲、洗、清洁度等级标准制定、运行过程中的油液过滤 ,油液质量 ,管理等硬件和软件方面的内容 ,并实行全过程、全系统的管理。 ( 2) 履带张紧装置是履带式行走机构的一个重要组成部分,它的性能好坏对履带式车辆的行驶性能有很大影响。论述了公司生产的一种中型履带式挖掘机在倒退行驶时经常出现的卡滞、跳齿现象,特别是在湿地松软土壤转弯过程中,这种情况尤为明显。经过分析,在排除使用条件、操作者操作水平、产品制造和液压系统等方面的原因而外,最终确定问题出在张紧装置上。该机原设计采用了一种厂家推荐的相应吨位级的张紧装置。对原设计进行了改进,并对改进设计后的张紧装置各关键零部件进行了校核计算,结果证明完全达到设计要求 。经过 1000h 的工业性试验及客户使用试验证明,改进设计后的张紧装置不仅解决了卡滞和跳齿现象,而且各项性能指标都较好,提高了该机的行驶性能,增加了市场竞争力。 强度分析和变形分析。在证明了 掘机铲斗的设计满足强度要求前提下,运用参数优化设计的方法对铲斗的结构进行优化,减轻铲斗的重量,改善了铲斗的结构,为挖掘机铲斗的设计改进提供了理论依据,对其它液压挖掘机铲斗的研制开发也有一定的借鉴意义。 ( 3) 通过对目前整机质量为 38t 的液压挖掘机基本参数的统计分析和整理,将整机质量与对应参数值绘制成图 表,结果显示基本参数与整机质量存在一定关系。对其进行拟合,其结果可为小型液压挖掘机设计时基本参数确定提供参考。 3 3 研究内容 一 、工作装置部分 液压挖掘机工作装置采用连杆结构原理,各部分的运动则通过液压缸的伸缩来实现。最常用的反铲工作装置由铲斗、连杆、摇臂、斗杆、动臂及铲斗液压缸、斗杆液压缸、动臂液压缸组成。动臂下铰点及动臂缸下铰点铰接在转台上,利用动臂液压缸的伸缩,(亦即整个工作装置)绕动臂下铰点转动,依靠斗杆液压缸使斗杆绕动臂的上铰点摆动,而铲斗铰于斗杆前端,并通过铲斗液压缸和连杆使铲斗 绕斗杆前端转动。 总之,液压挖掘机采用三组液压缸使铲斗实现有限的平面运动,加上液压回转马达驱动回转机构运动,使铲斗运动扩大到有限的空间,再通过行走液压马达驱动行走移位,使挖掘空间可沿水平方向得到间歇地扩大,从而满足挖掘作业的要求。 二 . 行走部分 行走装置是整个机械的支承部分,它承受机械的自重及工作装置挖掘时的反力,使挖掘机稳定地支承在地面上工作。同时又使挖掘机能在工作时做场内运行及转移工地时作运输性(轮式行走装置)运行。 履带行走部分主要包括车架、四轮一带(驱动轮、导向轮、支重轮 、拖链轮和履带总成)、履带张紧装置、行走马达与减速机,如图 3 所示。 车架 车架是履带行走装置的承重骨架,目前流行的结构形式为 “X”型,通常用高强度钢板焊接而成。 履带总成 目前挖掘机上广泛使用的履带为组合式履带。它由履带板、链轨节、履带销轴和销套等组成,如图 3 所示。 20 吨级挖掘机的履带一般采用 190距,履带板的形式为三筋式。 支重轮与拖链轮 挖掘机的重量通过支重轮传给地面,工作时如果地面不平将经常受到冲击,所以支重轮所受载荷较大。支重轮经常工作在尘土和泥水之 中,故要求密封可靠,一般使用浮动油封密封和防尘。 拖链轮和支重轮的结构大致相同。 导向轮 导向轮用于引导履带正确绕转,可以防止跑偏和越轨。大部分液压挖掘机的导向轮同时起到支重轮的作用,可增加履带对地面的接触面积,减小接地比压。 张紧装置 履带行走装置使用一段时间后由于链轨销轴的磨损会使节距增大,并使整个履带伸长,导致摩擦车架、脱轨等,影响行走性能。因此每条履带必需装设张紧装置,使履带经常保持一定的张紧度。液压张紧装置是一种带有辅助油缸的弹簧张紧装置,它借助润滑用的黄油枪将黄油压注 入油缸,使活塞外伸,一端移动导向轮,另一端压缩弹簧使之预紧。如果履带太紧需要放松,可拧开注油嘴,从油缸中放出适量黄油。 驱动轮 发动机的动力通过驱动轮传给履带,因此对驱动轮的要求是与履带啮合正确,传动平稳。驱动轮通常置于履带的后部,这样履带的张紧段较短,减少磨损和功率损失。 行走马达和减速机 4 行走马达与行星减速机作为行走装置的传动驱动机构,安装于驱动轮和车架上,行走马达一般为双速变排量马达,可根据负载的大小,自动改变行走速度。而高低速的转换一般通过操纵电磁阀来实现。 三 液压系统元件 液压系统在挖掘机的系统构成中,既承担着能量转换的任务,又是人的肢体延伸,完成操作者的各种控制策略。 挖掘机上所用的液压元件主要有液压泵、主阀、回转马达、行走马达、先导操纵阀、液压油缸等。 液压泵 控制主阀 行走马达与减速机 回转马达 先导手柄 四 、液压挖掘机主参数 功率参数,如柴油机功率、液压系统及主要机构功率、力和速度等; 质量参数,如整机质量、各主要部件质量等; 尺寸参数,如斗容量、工作范围尺寸、机体外型尺寸、和工作装置尺寸等; 经济指标参数,如作业周期、生产率等。 主参数对 挖掘机性能的影响 挖掘机的工作范围参数 A最大挖掘距离 B最大挖掘深度 C最大挖掘高度 D最大卸载高度 E最大垂直挖掘深度 挖掘机作业范围图 挖掘机的挖掘机力 当全面考虑这些条件后,求得的工作液压缸能实现的挖掘力值,就是整机在该工况下的挖掘力。 五 、液压挖掘机的技术发展趋势 纵观挖掘机的发展史,可以看出挖掘机在技术上大致经历了三次飞跃,第一次是柴油机的出现,使挖掘机有了较理想的动力装置;第二次是液压技术的广泛应用,使挖掘机的动力传动方式更趋合理;第三次是微电子技术和现代控制技术 的广泛应用,使液压挖掘机的控制系统日趋完善,并向着自动化、智能化方向发展。由于液压挖掘机的基本工作原理已经成熟,目前不可能有大的突破,今后挖掘机的研究与发展总的方向是对动力装置、液压系统及其元件在节能上和功能上的进一步完善以及微机控制技术的深层次应用。从国内外发展状况来看,液压挖掘机技术的发展趋势主要有以下几个方面。 1、柴油机电子控制 5 挖掘机的重载冲击的作业工况对柴油机的过载能力、耐用性等方面提出了比一般工程机械更苛刻的要求,同时出于环保和能源紧缺的考虑,近年来对柴油机的性能和功能提出了更多 和更高的要求,如低油耗,高效率;改善排放,降低烟度;提高加速性能和低温起动性能;降低噪声,提高可靠性和耐久性,简化维修保养等。因此,仅从机械途径已无法有效解决上述要求。柴油机的电子化控制已经成为重点研究与应用的方向。柴油机电子控制技术必将深刻影响液压挖掘机的进一步发展,并从根本上改善动力系统的匹配性、适应性和经济性,也将更符合日益提高的环保要求。 2、液压系统及元件的进一步发展 液压系统与元件随着人们不断深入的改进,以及与电子控制技术相结合后其功能和性能愈加完善,节能性会得到极大提高。目前,挖掘机的 液压系统基本上有两种类型:基于三位六通阀的开中心控制系统和基于四通阀的闭中心负荷传感压力补偿系统。 开中心系统的调速特性受负荷压力和液压泵流量的影响,造成系统的操纵性能、调速性能和微调性能差,这是该系统的主要缺点。针对上述缺点,研究人员一直在努力寻求改进的途径以提高系统的操纵性和节能性。 闭中心负荷传感系统的每一个液压元件动作速度只和操纵阀的阀杆行程有关,与负荷和液压泵的流量无关,复合动作互不干扰,系统的节能性和操纵性好于开中心系统。该系统从 20 世纪 70 年代开始兴起,通过不断的改进,现在已经进入成熟应 用阶段。 开中心负流量控制系统由于其成熟的制造技术,低廉的价格,在世界范围内,尤其是在发展中国家会继续存在。闭中心负荷传感压力补偿系统由于其成本较高,限制了在发展中国家的推广应用,目前主要在欧美日等发达国家应用较多。 六 总体方案 术 措施 通过对液压机械的了解后开始总体设计 液压挖掘机。由吨位选用合适的柴油发动机。然后参考挖掘机的设计一类书籍主要确定选用材料。设计铲斗,斗杆,动臂的尺寸,结构。确定 总体吨位后设计底盘。 遇到设计中的一些困难。可以通过专业的设计书籍和向老师求教解决。 5 进度 计划 11 月 18日 - 12 月 23日 1学生查阅文献资料 指导教师、学生 2学生准备开题报告和部分文献翻译 指导教师、学生 12 月 24日 12 月 30 日 开题报告答辩 各系毕业设计(论文)工作小组 2012 年 2月 20日 4 日 开题报告检查 校毕业设计(论文)专 家工作组 2012 年 2月 27日 日 开题报告补答辩 各系毕业设计(论文)工作小组 2月 25 日 2 月 25 始 开展研究、设计或实验 指 导教师、学生 4月 9日 4月 15 日 二级学院(部、中心)毕业设计(论 文)中期检查 各系毕业设计(论文)工作小组 6 5月 22 日 4月 16 日 22 日 学校组织专家进行毕业设计(论文)中期检查,主要检查学生毕业设计(论文)的进展情况,二级学院(部、中心)毕业设计(论文)的进展态势和毕业设计(论文)存在的问题。 校毕业设计(论文)专家工作组 参考文献 1 of of 2006. 2 3 of 4 陆望龙实用液压机械故障排除与修理大全 M 湖南 :湖南科技出版社 2004。 、 (美 )体动力系统的故障诊断及排除 M 北京 :机械 工业 出版社 2000; 5 履带式液压挖掘机张紧装置的改进设计 宋军委 (杨忠田 (朱峰 ( 液壓與氣動 工程機械 39 卷 2 期 2008/02 6 挖掘机节能液压控制系统分析与应用 李艳杰 (i);于安才 (u);姜继海 ( 液壓與氣動 2010卷 8期 (2010/08) 7 挖掘机铲斗结构优化 邓子龙 (刘杰 (高财禄 (付越(u) 機械與電子 2009 卷 1 期 8 小型液压挖掘机基本参数与整机质量关系 李闯 (i);陈钰尘 (韩涛 (付亚超 (u);龚计划 (建築機械 2009卷 19 液压挖掘机动 臂结构的优化设计 陈健 (周鑫 (刘欣 (籍庆辉 ;杨为 工程機械 39卷 7期 (2008/07) 10 液压挖掘机回转轴承接触应力分析 贺继林 (e);危丹锋 (张秋阳 (姜饶宝 (夏晔 (現代製造工程 2010卷 11期 (2010/11) 7 指导教师意见 指导教师签名: 年 月 日 8 开题答辩小组意
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