某20t多功能挖掘机液压设计中期报告

需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）题目：某20t多功能挖掘机液压 系统设计1.设计（论文）进展状况20t多功能液压挖掘机采用全功率变量系统，先导液压操纵，整体式多路阀等先进结构。该机具有结构紧凑，操作轻便，使用维护安全可靠，发动机功率利用率高、生产效率高等优点。根据作业需要可配备0.5-1.25立方米四种反铲斗及斗容为1.0和1.25立米方的两种正铲斗。广泛用于建筑施工、市政工程、水电、国防工程和一般矿山采掘，挖掘I-VI级土壤。1动臂升降 2斗杆收放 3铲斗装卸 4转台回转 5整机行走图1 液压挖掘机的工作运动1.1 20t多功能挖掘机液压系统方案及参数确定执行元件是液压系统的输出部分，必须满足机器设备的运动功能、性能要求和结构、安装上的限制。根据所要求的负载运动形态，选用不同的执行元件配置，如下表所示。表1执行元件配置运 动 方 式执 行 元 件左行走右行走直性行走左液压马达右液压马达左液压马达+右液压马达工作装置外摆内收动臂液压缸斗杆液压缸铲斗液压缸回转摆动液压马达表220t多功能液压挖掘机主要技术参数项目名称单位数 值标准斗容量m31发动机型号6135K-16发动机标定输出功率kW/r/min106/2100最大挖掘半径m10.4最大挖掘高度m3/h7.78最大挖掘深度m6.46最大卸载高度m5.7回转速度r/min0-13.2行走速度km/h*0-5.5爬坡能力%70作业循环时间S18-22主机长/宽度MPa0.077履带平均接地比压MPa0.048发动机额定转数r/min2100整机质量t20.8理论生产率m3/h200最大挖掘力kN142系统工作压力MPa36履带板宽度m0.6主机运输尺寸(长X宽X高)mm9850x3000x31001.2完成外文资料翻译1.3 20t多功能挖掘机液压系统工作装置参数1.3.1液压系统执行元件液压缸及系统压力的初选由于铲斗的内收是为了铲料，而外摆是为了卸料，工作装置采用了两根动臂液压缸、一根斗杆、一根铲斗油缸。要使机构正常工作且具有平稳性，两动臂液压缸必须同步运动，这就要求任何时刻进出油路的压力油，必须保持一定的压力平衡。为此，采用平衡阀控制油路中液压油的压力值。根据挖掘机主要用于建筑施工、矿山的特点，选择双作用单活塞杆式液压缸。(1) 液压缸参数的选择每斗料的重量 M = 1.21.65 = 1980 (Kg) （1.1） G = mg = 19809.8 = 19404 (KN) （1.2）由卸料斗的尺寸图按极限情况计算得所挖斗料自重G与铲斗液压缸产生的推力F在卸料斗底板轴承铰接处转距平衡即 F拉L1 = GL2 （1.3）得 (KN)工作压力的选定关系到设计出和系统是否经济合理；工作压力低，则要求执行元件的容量大，即尺寸大、重量重，系统所需流量也大；压力过高，则对元件的制造精度和系统的使用维护要求提高，并使容积效率降低。一般是根据机械的类型来选择工作压力。执行元件工作压力可以根据总负载值或者主机设备类型选取，如表3与表4所示。表3 负载和工作压力之间的关系负载F/KN10102070140140250250工作压力P/MPa0.8-1.21.5-2.51014182132表4 各类机械常用的系统工作压力设备类型精加工机床组合机床拉床农业机械、小型工程机械、工程机械辅助机构液压机、重型机械、大中型挖掘机、起重运输机械工作压力P/Mpa0.8-23-55-101-1616-32由负载值大小查上表，参考同类型挖掘机，取液压缸工作压力为25MPa安装方式选择缸头耳环带衬套，活塞杆端连接方式选择杆端外螺纹杆头耳环带衬套。又因其伸缩速度缓慢但压力大，故选择带缓冲，油口连接方式选择外螺纹。1.3.2计算工作装置铲斗液压缸的主要尺寸活塞杆直径d与缸筒内径D的计算 受拉时： d=(0.3-0.5)D受压时： d=(0.5-0.55)D (p15mpa) d=(0.6-0.7)D(5mpa p17mpa)(1) 液压油缸的缸径、杆径和工作压力确定(2) 根据技术条件，确定液压缸径和杆径及行程。(3) 缸径D=125mm，杆径d=0.7D=85mm，由此计算出液压系统工作压力为：P= =32MPa （1.4）式（1.4）中F为锁紧力，F=284KN（2） 缸筒壁厚计算 根据机械设计手册，在此液压系统中，3.2D/16，故缸筒壁厚应用中等壁厚计算公式，此时： = +C （1.5）= s/2.5=175/2.5=70MPa=10220/(2.360-310)+C=25mm强度系数，对无缝钢管，=1C：用来圆整壁厚数 Py液压缸内最高工作压力。Py=10Mpa D缸筒内径故油缸缸筒外圆取D1=125mm.(3) 缸筒强度校核根据SL41-93，缸体合成应力按下式计算：zh1= （1.6）z1：纵向应力：z1=22MPa (1.7) h1：环向应力：h1=75 MPa (1.8) =60MPaP工作压力，P=32MPaD油缸缸径，D=125mmd油缸杆径，d=85mm缸筒壁厚，=13.5mm计算得zh1=53.2 MPa 70 MPa，即: zh1 ,符合要求。(4) 活塞杆长度和缸筒长度计算根据设计要求的行程，来设计活塞杆的长度；本油缸的行程为1020mm，故油缸的活塞杆的长度为1265mm，缸筒的长度为1500mm。(5) 活塞杆强度计算活塞杆受拉力最危险截面是两端连接螺纹的退刀槽横截面，（取截面直径较少值）其应力计算如下 ： n= （1.9）为拉应力：= （1.10）为剪应力：= （1.11）式中：K螺纹拧紧系数，此处取K=1.25K1螺纹内摩擦系数,一般取K1=0.12d1活塞杆危险截面处直径，d1=80mmd0螺纹外径，d0=82mm70MPa则：=38.4Mpa ，=25.9Mpa，得:n=64.3MPa，故 n ,符合工况要求。（6）下盖联接螺钉强度校核计算螺钉联接采用高强度螺钉M2080(GB/T70.1-2000)联接,两端数量均为24件，螺钉精度等级为10.9级，其强度校核，按照式（1.10）、（1.11）。拉应力：=184.8 MPa剪应力：=83.92 MPaK螺纹拧紧系数，此处取K=1.25K1螺纹摩擦系数,一般取K1=0.12d1螺纹内径，d1=16.752mm d0：螺纹外径，d0=20mm，Z24s螺钉材料屈服强度，s900Mpa(10.9级)= s/2=450Mpa2 后期工作安排2.1完善挖掘机液压系统设计图，并完成液压系统的绘制工作。2.2完成液压系统零件的设计计算并进行相关校核计算，撰写毕业论文。二、存在问题及解决措施1.