某20t多功能挖掘机液压设计设计说明书毕业论文文档

需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）毕业设计（论文）任务书1.毕业设计(论文)题目： 某20t多功能挖掘机液压系统设计 2.题目背景和意义： 本题目来自工程实践，具有很高的实用价值，涉及液压方面的知识，学生通过本毕业设计，能够将大学中学到的机械、液压方面的知识很好的用到实际工程中，培养学生进行实际工程设计的能力。3.设计(论文)的主要内容(理工科含技术指标)：本题目的主要内容为多功能挖掘机的结构与工作原理，挖掘机的工况和液压系统方案确定，液压系统设计，包括液压站系统设计、工作装置液压系统设计、回转装置液压系统设计和行走系统液压系统设计等。已知挖掘机最大挖掘重量为20t，液压系统工作压力20Mpa。4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点)：开题报告完成时间 2018年12月25日前（完成内容：论文综述，方案确定，外文翻译，毕业设计工作管理手册及撰写规范），中期报告完成时间2019年4月5日前（完成内容：论文或设计内容完成的基础工作报告），论文答辩时间2019年5月25日前（完成内容：按要求完成所有应完成的工作），设计地点：学校 。5.毕业设计(论文)的工作量要求：所写论文除满足学院论文的基本规定外，还需要达到以下要求：1、设计液压系统总图 1张2、设计绘制工作装置的液压系统图 1张3、设计绘制回转装置的液压系统图 1张4、设计绘制行走装置的液压系统图 1张5、液压系统相关设计计算及选型 1套6、毕业设计说明书 1份（1.5万字以上） 7、绘图量为 3张（折合成A0号图纸计算）以上 实验（时数）或实习（天数）： 图纸（幅面和张数）： 绘图量为3张（折合成A0号图纸计算）以上 其他要求： 按照学校毕业进度和质量完成该毕业设计、完成二维液压系统原理图和典型液压元件的二维图。 指导教师签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日 学院院长审批 ： 年 月 日摘要多功能挖掘机在我们日常生活中十分重要，在各种施工作业中担任着十分重要的作用，而液压挖掘机又是市面上非常普遍，高性能，易于操控等等优点让其在挖掘机中占据了无比重要的一席之地。在各个施工场地中因为有时候需要雨天工作所以挖掘机的工作条件比较差。所以就对液压系统有着较高的要求。根据液压挖掘机的工作特点和环境来设计液压系统就是本次毕业论文设计比较重要的部分。在多个地方搜集资料，并进行实地考察对挖掘机液压系统进行分析，并在挖掘机实体上分析各个液压缸的作用及构成，液压缸的选取。整体组合成的液压系统有一个客观的认知，实地观察挖掘机的作业过程详细记录。总结和分液压系统整体，再选取各种不同的液压系统作为参照。从而设计出符合本课件和国情还有经济成本的液压系统。本次毕业设计题目是某20t多功能挖掘机液压系统设计，本液压系统的优点就是造型大方简单，挖掘机功能多样，可以挖土，在硬度较高的岩石或者矿物开采也能有很出色的表现，还可以用于修建浇灌系统水渠等。在建筑行业中挖掘地基，运土。埋藏垃圾都有着很出色的表现。关键词：挖掘机液压系统 液压缸 多功能 IAbstractAs one of the most important construction machinery in our life, digger is most important in lots of work. Digger is universal in our life and work. Because the working condition of digger is bad and the construction action is complex, the design of water conservancy project system is very high requirement. The design of water conservancy project system of digger is also the most complex in water conservancy project system of construction machinery. Therefore, the water conservancy project system of digger is very important to goose the growth of digger in our country. On the foundation of compile the concerned means of water conservancy project system of digger at home and abroad, the growth history of water conservancy project system of digger is understood, and the technical growth trend of water conservancy project system of digger is explained and verdict. In this report, a lot of working situations of digger are resolved, According to the growth necessary of water conservancy project system of digger, a set of hydraulic system of LS constant energy govern alone bucket digger, which is proper for produce and batch production in our country, is devised by using general majority route valve, particular govern valve and plain equipment govern system.This paper plan project is a 20t multifunctional digger pressure system project, the task is based on the business. Small digger constitute various systems, inclusion pressure system, disseminate system, control system, working device, base frame, turnstile, oil box, motor device, tail. My plant is gross input to the resolve and device of the hydraulic system of the compact hydraulic pressure digger working device. In this speech, 16 t digger, whose quality and professional function are close to the project necessary conditions, is selected as the base type, and on this basis, the advanced models abroad are studied, and the pressure system sketch map of our digger is projected. The charting is mainly mark by AutoCAD . The merits of this digger pressure are servomechanism lead govern system, bonny exterior, digging, grasping ,boring, grinding ground, clearing drain and ruining and so on. The terrace can be spun 360 , sterling nature, pleasant exercise, can be general used in construction, administration, water conservancy project, gas provided, energy provided, farming and forestry building and other programme.Key Words:digger hydraulic system multifunctional fluid cylinderII目录绪论11.1挖掘机简介11.2挖掘机在世界上的现状与发展11.2.1国外的发展动态11.3研究的主要内容2(1) 挖掘机液压系统的发展2(2) 挖掘机液压系统设计要求22液压挖掘机结构与工作原理32.1液压挖掘机整机性能32.2液压系统的结构42.3 液压挖掘机传动原理53液压挖掘机工况分析及液压系统设计方案的确定53.1工况分析63.1.1各个作业情况分析63.1.2铲斗满载情况分析73.1.3铲斗空载返回作业点工作情况分析 93.1.4行走时复合动作103.2挖掘机液压系统的设计要求103.2.1操纵性要求103.2.2节能性要求103.2.3安全性要求113.2.4其它性能要求113.3挖掘机液压系统的分析113.4拟定液压系统方案124 液压系统的设计12III4.1 液压系统方案及参数确定124.2液压缸和系统压力的选择134.2.1计算铲斗和液压缸尺寸144.4液压系统原理图的制定164.4.1 制定基本方案164.4.2绘制液压系统图18总 结19参考文献20IV需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）绪论液压挖掘机在工业，建筑业或者日常生活中用途功能十分优秀。应用也很广泛。目前广泛应用于各个建筑业、水利业等机械工程中，既能很有效的提高工作效率也能保证完工的质量。因为液压挖掘机有着出色的性能，所以受到了各个基层施工单位的喜爱，生产制造挖掘机的产业近年来也在飞速发展1。1.1挖掘机简介古代在人们修建房屋，灌溉农作物时都是依靠人力来进行土方的运输和土方的挖掘，随着时代进展人们日常生活水平的提高，十九世纪七十年代人们发明出了挖掘机，这为世界上各个工业生产带来了福音，最开始的挖掘机因为是初步的模型，所以功能方面很拮据，进入二十世纪，挖掘机行业迅速发展，挖掘机的功能也在不断的更新，完善。在工程器械中，挖掘机的发展可谓是一日千里，挖掘机有很多种方式来区分，例如按铲斗形状来分可以分为正铲和反铲挖掘机2-3。1.2挖掘机在世界上的现状与发展1.2.1国外的发展动态从1960到现在，挖掘机在不断的更新功能和工作方式。国内外有名品牌的挖掘机的液压系统的额定压力都在以上，并且伴随着科学的逐步发展，挖掘机额定压力都有朝着更高的发展趋势；液压流量一般都在每分钟升；功率一般都很高。只有是机器就会有能量损耗的问题，零件与零件或者与外界产生磨损或者碰撞降低零件寿命。因此液压系统的节能也成为了近几年来研究的技术重点；系统的可靠性发展；系统的操作特性到重要地位的上升。(1) 开式向闭式液压系统的转变近代国外的挖掘机液压系统中出现了系统。元件的流量需求决定了液压泵的排量，如果要求每一个液压元件在进行复合运动时，他们之间的相互干扰达到最小。那么就要求液压系统要有足够优秀的操纵性。在分析了很多液压系统之后，选用了闭式液压系统。因为闭式液压系统相对于其他液压系统比较符合本次论文设计的要求。而且闭式液压系统在全世界都有很好的口碑。闭式液压系统是液压系统的领先者。许多工厂已经将闭式液压系统投入量产。(2) 挖掘机可靠性能分析挖掘机液压零件的材料构成，零件的外观结构，液压零件的强度和刚度影响着挖掘机的寿命。使得挖掘机的运转率达到，大大的提高了挖掘机液压零件的使用寿命4。(3) 操纵特性在当今社会中，原先古老的生产方式已经跟不上现代人类的生活需求，当今社会对工程机械的精确度，外观，各方面的性能都有了各种规范和约束。从一开始的比较简便的操纵方式到现在的液压操作、气压操作、液压伺服操作，远程遥控、计算机综合程序控制等等。在科学发展的同时，各种先进的技术与应用已经结合到液压挖掘机内，使得液压挖掘机的操纵性越来越简便。1.3研究的主要内容因为在世界上存在很多的液压系统技术，要是每个都参考的话是不现实的，那么我就从世界上比较知名的几个液压系统挑出适合的，来作为本次毕业论文设计的参考对象。(1) 挖掘机液压系统的发展在搜集了很多资料的前提下，进一步的对挖掘机的发展历史有了一个更深层次的了解。在现代工业中，机械的各方面要求都有所提高，现代工业对挖掘机的需求量逐渐增大。并在资料中吸取关键技术与成果的情况下初步分析和总结了现在挖掘机液压系统的优缺点、发展的历史和研究方面的重大进步成果。在近代的液压系统发展技术上又提炼了关键技术，研究各种大型或者小型液压挖掘机资料分析总结了各自的优缺点，维修保养条件，工作环境等一系列问题，站在巨人的肩膀上来设计本次论文需要的液压系统。(2) 挖掘机液压系统设计要求对液压挖掘机一个工作环中的四种不同的工况进行详细的分析和总结。跟据液压挖掘机工作的特性，总结了设计要求，动力要求和操作性要求。2需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）2液压系统的结构与工作原理2.1液压挖掘机整机性能液压挖掘机主要分为以下四个系统:动力系统、传动系统、液压系统、控制系统，如图所示。液压挖掘机作为一个完整的机体，挖掘机的性能不仅仅跟零件有关，还与液压系统控制系统有着密切的关系5。图2.1 液压挖掘机整体系统图(1) 动力系统选取根据挖掘机作业的特点我们液压挖掘机动力部件选用柴油机，因为柴油机可靠性高、功率特性曲线硬、柴油性价比低等特点，符合液压挖掘机工作环境与要求，所以本文液压挖掘机采用柴油机作为原动力元件6。(2) 机械系统完成挖掘机各项动作的就是各个机械系统，主要包括有:行走装置，回转装置，工作装置。而同一种装置可以有很多种结构，目前最流行的应用是是反铲装置19。(3) 液压系统设计液压系统设计是否合理，决定了挖掘机的性能，相同的元件，如果系统的设计不同，那么挖掘机的性能就会存在很大的差异。(4) 控制系统的设计挖掘机的控制系统从一开始简单的控制逐渐向智能化，自动化，发展。控制系统就是对各个系统元件的控制操控的系统，现在挖掘机的重心已经向智能化机电化的方向发展。8-102.2液压系统的结构(1) 液压系统的组成挖掘机要工作那么进行基本动作就需要液压系统、机身、机械臂、行走装置一起配合运动。挖掘机机身是挖掘机完成各项基本动作并作为驱动的基础11。如图2.2所示。(2) 液压挖掘机工作循环过程挖掘机进入作业点，然后配套的运土车也达到作业点，停在挖掘机的侧方。司机控制挖掘机使挖掘机机身回转到作业点上方，然后动臂油缸上油腔进油，定期动臂，让动臂下落，同时铲斗油缸油缸进油使得铲斗内收完成挖掘动作，当铲斗挖掘后装满料时，斗杆铲斗动臂同时作用，使满载的铲斗离开作业面，同时机身反向回转让铲斗达到运土车上方，再操作斗杆油缸降低铲斗高度，在适当的位置铲斗外摆卸料，然后往复以上动作12。2.3 液压挖掘机传动原理一般情况下液压缸采用三缸模式，铲斗因为作业要求要能够进行转动再加上转台的转动，进一步扩大了铲斗的运动空间，再通过行走装置，使挖掘机的运动在空间上不断地扩大，以此来满足作业的需求。它传动示意图如图所示，动力机驱动压力源，控制各个阀，将高压油送到液压缸或液压马达对应的地方进行工作。液压挖掘机是通过液压缸的进油出油带动活塞杆的伸缩来实现各部分的运动。油缸的一系列运动决定了作用元件的动作和运行轨迹。通过液压传动来挖掘机机体工作机件工作。5需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）3 液压挖掘机设计方案的确定和工况分析液压挖掘机在工作时的各个部位的运动情况，包括大臂小臂铲斗、斗杆、动臂的运动情况关系到液压挖掘机的工作流程，通过缜密的计算与分析确定出液压挖掘机最终的系统设计方案，然后绘制液压系统原理图。3.1工况分析液压挖掘机作业的过程有以下几个动作(如图3.1 所示):动臂的升高降低、斗杆的内收外摆、铲斗的装料卸料、机身的转动、挖掘机整体行走以及其它的辅助动作13。液压挖掘机完整的作业过程主要包括：挖掘:一般请况下都是铲斗的液压缸与斗杆的液压缸来控制作业的，或者说需要两者互相配合进行挖掘，所以，挖掘动作的执行主要就是铲斗和斗杆的复合动作，有时候也会需要三者进行一个紧凑的配合来完成作业动作。铲斗满载升高机身回转:结束挖掘后，动臂的液压缸吸油，然后将动臂顶起来带动铲斗升高，在这个时候回转装置工作使得挖掘机机身回转带动铲斗到卸料点，这个时候主要就是由斗杆与铲斗密切配合工作来完成这个动作。卸载:当铲斗转到运土车上方的时候，斗杆保持不动，然后铲斗外摆卸料。有时候为了调整卸料的角度，高度和位置时，就需要斗杆和铲斗进行复合动作来完成这个工作流程14。空斗返回作业点上方:卸料完毕，转台带动机身反向回转，动臂跟铲斗共同作用，将铲斗放到新的作业点上方。这个时候就是回转装置和动臂以及铲斗，斗杆共同的复合动作。3.1.1各个作业情况分析一般在比较平整的作业点或倾斜作业点时，需要同时操作动臂和斗杆，使得铲斗斗齿可以沿直线运动，如图所示。此时斗杆收缩，动臂前抬，斗杆和动臂分别是由独立的液压马达供液，以此来保证斗杆和动臂的动作独立，液压泵流量减小所以整个机器运动就比较缓慢，利于控制。动臂、斗杆、铲斗的复合动作有以下情况。有时候需要铲斗进行特别作业，或者需要将作业面压平整，这个时候就要动臂、斗杆、铲斗来共同配合进行作业来完成这个动作如图所示。挖掘机作业时。铲斗和斗杆共同作用此时液压缸的供油情况如图所示。当斗杆的油缸压力达到溢流阀的溢流压力时，溢出来的液压油此时就供给铲斗来有效合理利用；当铲斗和动臂进行复合动作配合挖掘时，因为动臂只起到一个微调挖掘角度和挖掘位置的作用，所以主要是斗杆在起重要作用，既然整个过程重是斗杆在起决定性重要作用，所以此处采用斗杆优先合流、双泵供油，如图所示。 图3.6 多泵供油示意图当动臂、斗杆和铲斗共同作用运动时，运动情况与供油情况相对于单个工作件运动时要复杂的多，在这里为了预防同样一个供油泵队对多个液压元件同时供油时相互干扰，所以三泵系统中最好采用一泵对一液压元件。而双泵系统当它进行复合动作时，各个液压元件之间出现干扰的概率较大。所以我们采用节流的方式来控制它的流量分配。它的流量分配与三泵系统的要求一样。在进行斜坡作业时，为了高效挖掘作业，此时就需要回转马达来提供油液，为了让铲斗紧贴作业面，这时就需要回转马达与斗杆同时进行供油来满足作业要求，如图所示，回转马达跟斗杆同时进行相同动作时，由于是同一个泵进行供给液压油，哪么此时就存在了优先的一个油路15。图3.7 斗杆优先供油3.1.2铲斗满载情况分析挖掘完毕后动臂油缸下油腔进油，顶起动臂，铲斗满载升起，与此同时回转装置作用使转台转到卸料处，要求动臂和和回转马达在速度上符合。就是说当转台转到指定位置然后铲斗也达到合适的卸载高度。在两个泵系统中，转台转动时，由于转台惯性比较大，所以液压缸油压会很高，当压力达到一定数值时，液压油就会从溢流阀流出。然后液压油由油管流向动臂液压缸，如图所示16。因为铲斗满载时动臂液压缸油压高，造成了液压泵的流量减小，这时用一个液压泵给动臂液压缸供油，另一个液压泵大部分给回转装置和斗杆液压缸供油，只有一小部分液压油供给动臂液压缸，如图所示，三泵系统供油如图所示。每个油泵各自向指定的液压元件供油，这样它们之间的复合动作之间就没有干扰了。3.1.3卸载工况分析挖掘机到达作业位置的时候，工作半径和高度由斗杆控制，铲斗的油缸吸油出油控制卸料，为了对卸料位置和高度进行微调，有时候还需要动臂来配合。 图3.8回转举升供油情况3.1.3铲斗空载返回作业点工作情况分析挖掘机的铲斗在卸料之后，挖掘机机身做一个反向转动，动臂和斗杆复合动作将空铲斗移动至新的作业点上方，由于动臂在下降时受到重力的作用，所以挖掘机转动的速度要足够快。在铲斗下降到合适作业高度时，动臂要带动机臂恰好达到作业位置。那么就需要其中一个油泵将油大部分供给动臂液压缸，小部分液压油供给给斗杆液压缸，而另一个液压泵的由全部供给回转马达从而达到加快回转速度的目的。挖掘机原动力部位在转速较低的情况下因为油泵的流量较小，为了防止动臂在重力的作用下下降速度过快从而导致动臂液压缸吸空，我们可以有效的利用重力的作用将液压油从无杆的腔供给给有杆腔。3.1.4 行走时复合动作为了让挖掘机在工地上或者作业单位能够直线行走，在三泵供油系统中，左边的行走马达和右边的行走马达由两个不同的液压泵来供油。如图所示。而对于双泵系统，供油方式是：左边行走马达和右边行走马达由同一个油泵同时供油，另一个油泵大部分液压油输送给其他液压元件，一小部分液压油通过单向阀给流向左右行走马达。如图所示；双泵系统供油，如图所示。图3.9复杂动作的供油方式3.2 挖掘机液压系统的设计要求3.2.1操纵性要求挖掘机在进行施工作业时需要各个部件进行单独动作，但是更多的情况是多个部件进行一个复合运动来完成比较复杂的操纵过程，因此如何让多部件相互之间进行复合运动时又不互相干扰也是操纵性要求的重点。在行走装置中左右行走马达的复合运动也是本设计要重点考虑的对象，如果挖掘机在行驶过程中由于液压泵供油不均匀让左右行走速度不一致。从而导致挖掘机偏向行走很容易出现意外事故，对于工艺要求和机器的保养都有着一定的要求等一些些其他方面的局限性。17。3.2.3节能性要求当对各个执行元件进行调速控制时，系统所需流量大于油泵的输出流量，剩余液压油通过阀流回油箱机械能转化为内能，散发热量，损耗能量，造成了一部分能量流失，所以必须设法降低能量损耗，热能损耗是不能避免的，那么就需要在系统流量上控制来达到节能的目的，就是需要整个系统的液压泵的排量无限接近于系统工作时液压系统需要的流量。当挖掘机不进行挖掘时，系统仍在浪费能量，所以也要想办法降低机器空载的流量以此来达到节能的目的地。 18 。3.2.4安全性要求挖掘机的工作时条件比较差环境也比较差，震动对部件的冲击太大，就要求液压系统有好的震动保护措施。油泵过载时对元件的损害和别的一部分因素对元件的损害我们都需要考虑。还有回转时的制动装置和速度限制、行走装置的制动跟速度限制。防止动臂在力的作用下下降过快出现安全事故。3.2.5其它性能要求结合我们所学的机械原理、机械制图、液压与气压传动等专业知识，我们总结出了一下挖掘机的性能要求：零件尽量国标，安装简便，经济成本低。部件的可靠性能。降低挖掘机产生的噪音和震动噪音，雨天作业时履带的防滑性能，机身和油缸的防氧化性能等193.3挖掘机液压系统的分析多路阀作为液压系统中最重要的一部分，控制着液压泵对每个液压元件的流量供应；操控着多个液压元件在进行复合运动时的流量；挖掘机多路阀液压原理通常来说都是比较复杂的，各个液压元件的供油回油线路和控制油路糅合在一起，让我们很难在短时间内对整个液压系统的原理图结构分析清楚，这就非常浪费时间。以下就是对多路阀液压原理系统进行的初步分析：如图3.9所示，(1)供油管路的设计是多路阀控制系统重要的部分。简化油路线路，突出核心内容。去掉各个部件之间的连接线。去掉油泵的负流量控制连接口FR；回油箱的连接接口；各个液压作用元件之间的连接，每个阀杆控制油箱的连接口等，剩下的部分和多路阀之间的连接已知，将多个连接口统一在一个元件里面进行分析。(2)连接简化的液压系统，如图3.9所示。该系统包括了七个控制阀，五个二位二通控制阀A、B、C、D、E,1个插装阀x和一部分节流阀和单向阀。根据图3.9我们清晰看到液压泵的液压油以何种方式运输到各个液压作用元件。3.4拟定液压系统方案(1)在对挖掘机进行工作中挖掘-满载举升-回转-卸料-卸料-返回基础分析上，总结每个工作动作时的系统分析然后总结，提出一个拟定方案。(2)根据挖掘机本身的工作特性和作业条件，此次设计提出了以下三个要求：操纵性需简便并且各个液压作用元件复合运动时无彼此干扰；要有比较低的能量损耗经济适用；还要有高的安全性能和可靠性能。(3)提出了一套符合实际的的液压系统设计方案，并介绍了设计的基本步12需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）4 液压系统的设计多功能液压挖掘机采用多变量系统，使得挖掘机本身具有较高的操纵性，机构之间紧密贴合，维护保养方便，工作效率高，可靠性高等优点。根据作业的要求配备合适容量合适类型的铲斗。挖掘机在各大建筑工地，水利渠道修建，采矿，挖掘土壤等方面应用广泛20。4.1 液压系统方案及参数确定表4.120t多功能液压挖掘机参数项目名称单位数 值铲斗容量发动机类型发动机额定功率工作半径工作高度/工作深度卸料高度回转速度r/min行走速度系统效率一个循环作业时间机身长度履带平均接地压力发动机额定转数整体质量理论工作效率/挖力工作压力履带长度运输尺寸执行元件要满足机器的硬性要求和安装的限制。根据元件的工作方式选用执行元件。4.2液压缸和系统压力选择铲斗铲料要外收，而卸料则需要铲斗外摆，我们的工作装置采用的是单杆式双作用活塞液压缸。如果整个机构在运动的时候能保证正常工作有个好的平衡性，那么两动臂油缸的运动必须同时进行，这就要求无论什么时候进出油路的液压油，必须要有一定的压力。所以，所以这的执行元件选用平衡阀。我们这里选用双作用多活塞杆式液压缸(1) 液压缸参数的计算铲斗满载料重量 （） （）计算得因为=G与=F在轴承铰接处转矩处平衡求得： = （） 工作压力决定了设计的液压系统是否合理，工作压力对整个系统的设计起着决定性作用，压力大，系统元件精度要求高，系统保养维护需要的成本高。压力小，系统流量大，元件大容量。表4.3 负载与压力关系负载工作压力13需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）表 常用机械工作压力工作压力负载值由上表查得，这里液压缸的工作压力选取。4.2.1计算铲斗和液压缸尺寸杆直径与缸内径计算 吸油时：进油时： (1) 计算液压缸行程，得出工作压力为： （）式（）中F为锁紧力，(2) 缸筒壁厚计算因为在此设计中，此时： （4.5）= s/强度系数， 最大工作压力。 液压缸内径取.(3) 缸筒强度校核：根据，缸体合成应力得： （）：纵向应力： () ：环向应力：= (4.8) =60MPa工作压力，油缸缸径，油缸杆径，缸筒壁厚，计算=，即:,所以符合要求。(5) 强度计算退刀槽截面其应力计算如下 ： = （4.9）： （4.10）： （4.11）式中：螺纹拧紧系数，此处取螺纹内摩擦系数,一般取活塞杆危险截面处直径，螺纹外径，则： ，得:，故 ,符合工况要求。(6) 下盖联接螺钉强度校核计算螺钉联接选用联接,两端螺钉数量都为24件，精度16需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）等级为级，螺钉强度核对，按照式螺纹拧紧系数，此处取螺纹摩擦系数,一般取螺纹内径，：螺纹外径，螺钉材料屈服强度，得： 满足工况要求(7) 活塞杆柔度计算杆细比： （）为活塞杆许用细长比，按规定拉力杆此处。计算得，符合要求。4.4液压系统原理图的制定4.4.1 制定基本方案(1) 制定调速方案液压执行元件的速度方向和速率是液压回路最核心的问题,在现在市面上常见的小流量液压系统，大部分都是通过换向阀控制工作动作,而对与常见的高压大流量，都是通过速度控制来改变液压执行元件的流量，或者利用液压缸体积变化来实现流量控制。节流调速使用定量泵来供液压油，控制液压元件的流量来调节速度,因为这种调节速度的方式比较简单，所以必须使用闪流阀，导致系统效率低、能量损耗大、一般用于小场合。容积调速就是靠改变泵和马达的流量来调节速度，它的优点就是没有溢流的损失和节流的损失，高效,但是机械能转换为热能导致能量损失，所以需要配备辅助泵来辅助调节，这种调速方式一般用于速率大热量损耗高的液压系统。节流调速的方式也分为很多种例如：进油回油节流、旁路节流。综上所述我们选用容积节流调速作为制定方案。I12需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）(2) 制定压力控制方案液压油的压力流量和方向分别由不同的液压阀控制。根据各个液压阀控制功能区别，各个执行元件的对应运动状态不同，所以每一个液压作用元件都是根据严格的计算来制造的，各种液压阀的种类精度等级也都大不相同，与液压阀连接的管路之间可能存在液压油残渣沉积。所以液压阀与管路连接的地方都是比较光滑的，我们也需要定期清理油管，防止液压泵供油带出的油液杂质在油管中沉积对液压油的流动产生阻力然后减小液压油的压力。而液压系统中有存在各种各样的阀类。依照各种控制阀的不同控制方式又可以将液压阀分为开关式阀、定量控制阀和比例控制阀。液压控制阀控制系统分为先导性控制系统、负荷传感控制系统。以下是对它们的作用和控制方式的详细分析。先导型控制系统：有直动型（目前较为少用）和先导性两种。顾名思义先导型控制系统就是通过控制先导阀来控制流量，再通过液压油控制换向阀，先导性控制系统又分为机液先导型和电液先导型。负荷传感控制系统：阀控系统的实质就是节流。在挖掘机中我们通常使用四维三通溢流阀来控制和分散流量，有时候需要流量补偿来回馈液压缸，需要液压元件在等效点进行动态运动，假定阀控系统是随动的那么就很难得到一个固定点来控制流量，假设一个液压元件单独作用，阀控装置与这个液压元件单独运动时的运动相匹配，那么当几个液压作用元件同时运动时，泵排出的液压油首先向压力低的液压作用元件流，不能同步。上面的负荷传感控制阀只解决了两个问题。但是系统节能问题并没有得到有效的解决，当高压液压油流经油管中由于内外温度差异，导致一部分机械能转化内能白白损失掉，还有额定流量大于所需流量那么一部分液压油回流至油箱转换为热能。这样就损耗了很多的能量。在挖掘机进行空载作业时，也会浪费能量。负荷传感控制阀不能有效地解决节能问题，就需要再提出别的方案来解决系统的节能问题。制定压力控制方案：液压作用元件在工作的时候，必须要求系统达到它的工作压力，有时候也需要进行调节压力，或者是无级的多级的。不过在通常情况下，都是靠着定量泵来控制液压油的流量，溢流阀来调节压力，而在容积调速中是由变量泵控制液压油的流量，所以在液压系统设计的时候就可以对回流管道进行一个增压以此达到得到高压油的目的，而不是盲目的去添加设定一个高压泵。根据上述本次设计采用负荷传感控制系统。因为这个控制系统非常符合课题，并且经济适用，传感过程快速，能够很直接快速的来控制和调节系统压力。所以我们选用此传感控制系统。(3) 指定顺序动作方案根据设备类型的不同各个执行机构的顺序动作也各不相同，有的按照程序运动，有的是随机运动，而有的却是人为的控制动作顺序，工厂的加工机器的顺序动作大多数是根据实际生产顺序来决定动作顺序的，当部件移动到指定位置时，机器发出电信号，然后电信号生成磁场控制电磁阀进行下续动作。因为有时候会存在别的东西干扰电信号所以一般情况下高精度机器作业时不允许旁边存在别的发射电信号的仪器。(4) 选择液压动力源一个液压系统中液压油都是由液压泵提供的，液压泵就是整个系统的关键。节流调速系统为什么都使用定量泵进行供油呢。因为在只有单个液压泵存在时，液压泵排除的流量大于系统所需流量，当高压液压油流经油管中由于内外温度差异，导致一部分机械能转化内能白白损失掉，还有额定流量大于所需流量那么一部分液压油回流至油箱转换为热能，在一般情况下为了节省成本提高系统的工作效率，液压泵排除的流量应该接近于系统需要的流量。如果挖掘机工作时每个工作阶段所需的流量之间差值比较大，就选用多个泵来供油，或者说利用变量泵进行供油。由于系统工作时有油液中的杂质会随液压泵产生的压力油经过管道流经作用元件或者残留在管道内，我们就要油箱中有个比较精密的过滤系统，还要考虑到液压泵的段时间升温油箱的冷却，还有管道液压作用元件的冷却。4.4.2绘制液压系统图整个液压系统图由控制回路和液压泵组合而成。不要将重复元件重复绘制，突出系统结构。注意每个元件之间的连接，使用CAD绘制液压系统总图时，要注意阀、泵、马达、液压缸之间的线路连接避免重复元件出现或者线路杂合导致重复工作动作，元件零件尽量使用国标，方便更换。图中应标明元件代号，注意虚线和实线的使用条件，注意各液压作用元件的接口和各个阀类先导操控连接口。对于设计出不是标准的液压元件，可以绘制其原理结构图。并且系统中要标明各个元件的名称、代号和动作轨迹和角度。如图4.1所示。图4.1液压原理图19需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）总 结经过不断的努力说明书总算是编写完成。虽然过程很艰难辛苦，但是通过这次毕业论文设计，我感到了很大的成就感与满足感，但是我自己在系统设计方面仍存在许多缺点。对于本次设计，我觉得通过查阅国内外的资料让我的眼界得到了很大的拓展，在大多数器械机器上，液压系统都得到了广泛的使用。，我们在设计时，要结合实际情况，运用各种传动系统的优点，发挥液压系统的优点，来设计出经济成本低、高效、易于操作、日常保养维修方便的液压传动系统。液压系统设计，利用液压源产生油压，再用电磁阀来控制液压缸从而控制油缸收缩进油出油的效果。我们要经过精密的计算选取合适的液压元件来构成整个液压系统，而且还要考虑经济成本，不盲目选取最好的，只是选用更合适的元件。根据工作需求选用合适的液压元件。本液压系统原理图是专门为挖掘机而设计的，适用于大多数是施工场地。有时候挖掘机需要进行在较浅的水中进行施工所以我们要对挖掘机的各个部件或者液压元件进行好防水措施，并且要考虑机器处于水中整体温度可能会降低对液压系统的温度要求会有所改变。挖掘机时常需要在雷雨天进行室外作业对挖掘机履带的防滑也有一定的要求。最后通过本次设计让我加深了对设计的认知，巩固了液压与气压传动这门专业课程，在一次次的改正，我反复使用CAD、Proe等软件，从生疏到熟悉，