毕业设计（论文）-EBZ160掘进机设计【（全套图纸三维）.pdf

EBZ160 掘进机设计说明书 目 录 第 1 章 绪 论 . 错误！未定义书签。 1.1 课题来源及研究目的和意义 . 错误！未定义书签。 1.2 EBZ160 掘进机的方案分析 . 错误！未定义书签。 1.2.1 结构分析 . 错误！未定义书签。 1.2.2 机械结构总体方案和布局 . 错误！未定义书签。 1.2.3 总体设计 . 错误！未定义书签。 第 2 章 机械结构的设计 . 8 2.1 液压缸的设计计算 . 8 2.1.1 液压缸的工作原理9 2.1.2液压缸的设计计算 .10 2.2 行走部的设计 . 11 2.2.1 履带的设计与选型.14 2.2.2驱动轮的计算.14 2.3 第一运输部的设计 . 16 2.3.1 输送链的设计计算.17 2.3.2 液压马达的设计计算18 2.4 后支撑部的设计 . 21 2.4.1支撑液压缸的设计计算.23 第 3 章 结构设计及三维模 . 26 3.1 行走部的三维建模 . 27 32 第一运输部的三维建模. 错误！未定义书签。 3.3 后支撑部的三维建模 . 错误！未定义书签。 3.4 设计中用到的标准件建模. 错误！未定义书签。 结 论 . 错误！未定义书签。 参 考 文 献 . 错误！未定义书签。 致 谢 . 34 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 第 1 章 绪 论 1.1 课题来源及研究目的和意义 一、选题背景和意义 随着煤炭工业的发展，我国矿井的设计逐渐逐渐采用一井一面的采煤方法， 其推进强度提高，采煤速度增快。从而带来采掘机械化比例失调，对于一些开采 年限较长的矿井， 易采的中厚煤层资源日益减少， 而薄煤层的开采比例逐年增加， 在全部采准巷道中,半煤岩巷的比例已经达到 2 % ， 但这些巷道中的主要机型多是二 十世纪六、 七十年代设计的， 这些原有的设计理念逐渐陈旧、 零部件可靠性较差、 开机率低、 维护量大， 而且机重偏轻、 截割功率小、 过断层和截割岩石的能力差， 不能适应较复杂煤层的要求。另外对于一些开采年限较长的矿井，易采的中厚煤 层资源日益减少，而比例逐年增加，在全部采准巷道中,半煤岩巷的比例已经达 到 2 5 % ，但这些巷道中的 9 0 % 主要机型多是二十世纪六、七十年代设计的，这些原有 的设计理念逐渐陈旧、 零部件可靠性较差、 开机率低、 维护量大， 而且机重偏轻、 截割功率小、过断层和截割岩石的能力差，不能适应较复杂煤层的要求。因此开 发研制综合性能好，适用范围广的掘进机已经成为当务之急，用于解决掘进机更 新换代的问题，缓解采掘矛盾的紧张局面。掘进机的发展曾经历了一个漫长的过 程。在早期 1852 年，一台蒸汽机驱动的岩石隧道掘进机（RTM）或隧道掘进机 (TBM)，在花岗岩中试用，未获成功。以后的三十年中，设计试制了各式各样的 掘进机共 13 台，均有所进步。然而比较成功的还是 1884 年博蒙特设计的，并 在英法海峡水底隧道掘进了直径为 2 lm 的导坑， 共掘进了 3mile 多。 从 1884 1926 年间，一些国家又先后设计制造了 21 台掘进机之后，因受当时技术条件 的限制，例如合金钢材、液压技术、配套设备等，处于停滞状态。直至本世纪的 40 年代末至 50 年代初。 欧美及日本各工业发达国家又继续研究设计制造和使用 掘进机，以便找寻出在隧道快速掘进中更好的机械。并在实际使用中获得了较为 理想的效果。因此，尽管掘进机制造本身的成本高，还存在某些技术的问题，但 发展还是较快的。目前世界上著名的五大掘进机制造厂商是美国的罗宾斯公司 （Robbins）和贾瓦公司（Jarva） 、德国的沃斯公司（Wirth）和德马克公司 （Dcmag） 、瑞典的阿拉斯科普河公司（AtlasCopco）,都是 50 年代和 60 年代开始研制和生产掘进机的。由于产品质量好，受到用户的青睬，到目前为止 世界范围使用的掘进机已超过 450 台，掘进总长度在 2500km 以上，其中美国 罗宾斯各型掘进机约 163 多台。下面就其发展过程作一简单介绍。它较成功地 使用于国外南达科塔的俄亥大坝修建输水隧道工程中， 该机开挖围岩的性质是白 垩土。 1955 年，又为某坝的工程建设，连续制造了三台直径为 244m 罗宾斯掘进机 （照片 2），该机第一次得到了开挖中硬和硬岩的实践经验。但这三台机器均不 能认为是成功的。在对页岩、石灰岩的互层岩体及硬石灰岩的岩体掘进中，很快 就暴露出这些机器的弱点这些问题是：碳化钨割刀的损坏率极高、传动轴的刚 性不够、高压液压系统的元器件损坏、链板输送机的损坏，以及机器中普遍存在 着刚性和强度不足。 1956 年该厂制造的直径为 328m 掘进机机型为 131 型（照片 3），开 挖围岩的性质是中硬岩及硬岩，该机进行了又一次尝试和考验。经这次尝试和考 验的结果证明是成功的，而且它是硬岩隧道掘进机发展中的一个重要转折点。 1.2 EBZ160 掘进机的方案分析 1.2.1 机械结构分析 由于 EBZ160 掘进机的结构有多种，本课题采用驱轮通过履带推动掘进机 行走的方式，通过液压缸驱动截割头升降从而来实现掘进，截割图的旋转我们通 过液压缸驱动回转盘旋转的方式来执行， 操作人员只需要座在上面通过按钮和手 柄操作机械即可。 1.2.2 机械结构总体方案和布置 根据课题，我们设计的掘进机采用驱轮通过履带推动掘进机行走的方式， 通过液压缸驱动截割头升降从而来实现掘进， 截割图的旋转我们通过液压缸驱动 回转盘旋转的方式来执行， 操作人员只需要座在上面通过按钮和手柄操作机械即 可。 1.2.3 总体设计 根据设计方案的确定，整个掘进机结构大致分布如下图： 第 2 章 机械结构的设计 2.1 液压缸的设计计算 2.1.1 液压缸的工作原理 液压缸的工作：液压缸用于把液体转换成直线运动的大多数用途，有时也被 称为直线执行器。液压缸被制成不同的直径、行程长度和安装方式。它们可按 结构分成四种类型：拉杆式、螺纹式、焊接式和法兰式有时也被制成使用 卡坏面积4xD2或面积：0.7854D 2 当计算返回行程所建立的力时， 压力么有作用在活塞的杆面积上，因而须从总活塞面积减去杆面积。 液压缸基本结构： 油缸的主要零件有缸头、缸盖、缸简、活塞、活塞杆、导向套、密封件和拉杆。 缸头和缸盖通常由轧钢或铸铁制作。缸筒通常是采用无缝钢管，内孔加工到很高 的表面光洁度，可减小内摩擦力和延长密封件寿命。活塞大多数由铸铁或钢制作 作， 采用若干种方法把活塞固定于活塞杆上。缓冲在大多数缸上是一个有货的选 项并且往往可以加设而不改变轮廓尺寸。 活塞杆一般是高强度钢， 经表面渗碳淬 火、磨削、抛光和镀硬铬以便耐磨损和耐腐蚀。腐蚀性气氛条件通常需要不锈的 杆该杆可以镀铬以便耐磨损。导向套用以活塞杆前后移动时支承它，大多数用 球墨铸铁制作而且通常无须拆开整个缸即可拆下。 杆密封装置通常在外侧包括一 个防尘圈以便从杆上去除尘土和污染并防止被吸入，一个主密封件用来密封缸 压力，高压油缸还需在主密封前增加油压缓冲圈，降低主密封圈承受的油压，提 高主密封圈的密封效果及寿命密封件一般由丁晴橡胶、 聚氨脂、 氟橡胶或填充聚四氟 乙烯 （PTFE） 制 作 。 一 般 来 说 ， O 形圈用于静密封场合如缸筒与导向套、 活塞与杆等， Y 形密封圈、V 形密封圈或组合密封用来密封活塞和活塞杆。活塞支撑环使用派 克生产的特殊高分子材料产品。拉杆通常是带有切削或搓制螺纹的高强度钢。用 适当的扭矩预应力处理以防承受压力是零件分离并降低对锁紧螺母的需要， 尽管 有时使用锁紧螺母。 液压缸的基本作用形式： 标准双作用：动力行程在两个方向并且用于大多数应用场合：单作用缸：当仅在 一个方向需要推力时，可以采用一个单作用缸；双杆缸：当在活塞两侧需要相等 的排量时，或者当把一个负载连接于每端在机械有利时采用，附加端可以用来 安装操作行程开关等的凸轮弹簧回程单作用缸：通常限于用来保持和夹紧的很 小的短行程缸。容纳回程弹簧所需要的长度使得它们在需要长行程时很讨厌；柱 塞式单作用缸：仅有一个流体腔，这种类型的缸通常竖直安装，负载重置使缸内 缩，他们又是被成为“排量缸”，并且对长行程是实用的；多级伸缩缸：最多可带 4 个套简， 收拢长度比标准缸短 有单作用或双作用， 它们与标准缸相比是比较贵的，通常 用于安装空间较小但需要较大行程的场合，串联缸：一个串联缸足由两个同安 装的缸组成的，两个缸的活塞由一个公共活塞杆链接，在两缸之前设置杆密封 件以便使每个缸都能双作用， 当安装宽度或高度受限制时 串联缸可以增加出力； 2.1.2 液压缸的设计计算 (1)缸筒内径 D。 液压缸的缸筒内径 D 是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比，求 得液压缸的有效工作面积，从而得到缸筒内径 D，再从 GB234880 标准中选 取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。根据负载和工作压力的大小确定 D： 以无杆腔作工作腔时 (4-32) 以有杆腔作工作腔时 (4-33) 式中： pI 为缸工 作腔的工作压力， 可根据机床类型或负载的大小来确定； Fmax 为最大作用负载。 (2)活塞杆外径 d。 活塞杆外径 d 通常先从满足速度或速度比的要求来选择，然后再校核其结构强 度和稳定性。若速度比为 v，则该处应有一个带根号的式子：(4-34) 也可根 据活塞杆受力状况来确定， 一般为受拉力作用时， d=0.30.5D。 受压力作用时： pI5MPa 时， d=0.50.55D 5MPapI7MPa 时， d=0.60.7D pI7MPa 时,d=0.7D (3)缸筒长度 L。 缸 筒 长 度L 由最大工作行程长度加上各种结构需要来确 定，即：L=l+B+A+M+C 式中：l 为活塞的最大工作行程；B 为活塞宽度，一般为 (0.6-1)D;A 为活塞杆导 2.2 行走部的设计 2.2.1 履带的设计与选型 1 设定车身重 100kg 承载重 100kg 全地形车时速达 30km/h 爬坡 150 履带 6 0 tGm m =:履带的宽 b b=0 . 9 2094220Gm m =:根据履带设计标 00.180.22bL=0bL=0.1 驱动轮节圆半径 r r=12sin(180/)t =118mm 计算得 0L=850mm r=118mm L=0Lrl+=1236mm 平均接地比压 p 查表得极限比压0p=0.26Mpa 02GpLb=2009.82850220=0.00401= 履带行走机构的牵引力必须大于或等于各阻力之和， 应小于或等于履带对地面的 附着力履带行驶机构对地面的附着力 0T=是附着系数下面是各路面的附着系 数： 路面附着系数干粘土 0.9 混粘土 0.7 松散土路 0.6 煤路 0.6 混沙土 0.5 岩 石坑0.55 散砾土0.50 混凝土.45 干沙土0.3 雪地0.25 冰地0.12 取最小附着 系数的冰地=0.12 ，所以求得履带节距 180，内孔直径 30. 履带行走机构牵引力的计算TG根据算出的最大功率我选宗申zs157FMJ发动机 2.2.2 驱动轮的计算 可以借鉴经验公式（3）：将数值代入计算得：mN6431=M 分别计算转向半 2max=rFMq 根据文献“履带车辆行驶力学”得主动轮上的最大的驱动力及 力矩为：6381NmN817maxmaxMq 所得结果相同。 2.2 考虑重心偏移时的最大驱动力矩若 6Le=代入上述转向阻力矩公式（ 1 1 ）得：=M6098Nm 若不考虑横向偏心距，只考虑纵向偏心距，且 C=0， 6Le=时 ， 比 较 式 （ 1215），而且根据式（4）可知，原地转向即转向半径 0=R 时，转向阻 力系数最 大 ， 所 以履带车辆在原地转弯时，履带驱动轮上的驱动力最大。 =maxF6134Nm 若不考虑纵向偏心距， 只考虑横向偏心距， 且而且原地转向时， 转向阻 力 系 数 最 大 ， 所 以 履 带 车 辆 原 地 转 向 时 且 靠 近 偏 心 一 侧的履带驱动轮上的驱动力最大。=maxqF7998NM 若既偏 心距，又考虑横向偏心距， 且6 通 过 以 上 计 算 比 较 可 知 ， 当 履 带 车 辆 原 地 转 向 ， 且 只 存 在 横 向 偏 心 距 时 靠 近 偏 心 一 侧 的 履 带 的 驱 动 力 矩 最 大。 2.3 第一运输部的设计 2.3.1 输送链的设计计算 履带行走机构的牵引力必须大于或等于各阻力之和，应小于或等于履带对 地面的附着力履带行驶机构对地面的附着力 0T=是附着系数下面是各路面的 附着系数：路面附着系数干粘土 0.9 混粘土 0.7 松散土路 0.6 煤路 0.6 混沙土 0.5 岩石坑0.55 散砾土0.50 混凝土.45 干沙土0.3 雪地0.25 冰地0.12 取最 小附着系数的冰地=0.12 ，所以求得履带节距 180，内孔直径 30. 履带行走机构牵引力的计算TG根据算出的最大功率我选宗申zs157FMJ发动机 2.3.2 液压马达的设计计算 一、 液压马达的特点及分类液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从 原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也可作液压泵用。但事实上同类 型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似，但由于两者的工作情况不同，使得两 者在结构上也有某些差异。例如：1.液压马达一般需要正反转，所以在内部结构 上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。 2.为了减小吸油阻力，减小径向力， 一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液 压马达低压腔的压力稍高于大气压力，所以没有上述要求。 3.液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作，因此，应采用液动轴承或静压 轴承。因为当马达速度很低时，若采用动压轴承，就不易形成润滑滑膜。 4.叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的 内表面，起 封 油 作 用 ， 形 成 工 作 容 积 。 若 将 其 当 马 达 用 ， 必 须 在 液 压 马 达 的 叶 片 根 部 装 上 弹 簧 ， 以保证 叶片始终贴紧定子内表面，以便马达能正常起动。 5.液压泵在结构上需保证具有自吸能力，而液压马达就没有这一要求。 6.液压马达必须具有较大的起动扭矩。 所谓起动扭矩， 就是马达由静止状态起动时， 达轴上所能输出的扭矩， 该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭 矩，所以，为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩，要求马达扭矩的脉动 小，内部摩擦小。由于液压马达与液压泵具有上述不同的特点，使得很多类型的 液压马达和液压泵不能互逆使用。 液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类， 额 定转速高于500r/min 的属于高速液压马达，额定转速低于 500r/min 的属于低速 液压马达。 高速液压马达的基本型式有齿轮式、 螺杆式、 叶片式和轴向柱塞式等。 它们的主要特点是转较 高 、 转 动 惯 量 小 ， 便 于 启 动 和 制 动 ， 调速和换向的灵敏度高。 通常高速 液压马达的输出转矩不大(仅几十牛米到几百牛米)，所以又称为高速小转矩液 压马达。例如单作用曲轴连杆式、液压平衡式和多作用内曲线式等。此外在轴柱 塞式、 叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式。 低速液压马达的主要特点是排大、 体积大、转速低(有时可达每分种几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连 接， 不需要减速装置， 使传动机构大为简化， 通常低速液压马达输出转矩较大(可 达几千牛顿米到几万牛顿米)，所以又称为低速大转矩液压马达。液压马达也可按其 结构类型来分，可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其他型式。 二、液压马达的性能参数 液压马达的性能参数很多。下面是液压马达的主要性能参数： 1.排量、 流量和容积效率习惯上将马达的轴每转一周， 按几何尺寸计算所进入的液 体容积，称为马达的排量 V，有时称之为几何排量、理论排量，即不考虑泄漏损 失时的排量。液压马达的排量表示出其工作容腔的大小，它是一个重要的参数。 因为液压马达在工作中输出的转矩大小是由负载转矩决定的。但是，推动同样大 小的负载，工作容腔大的马达的压力要低于工作容腔小的马达的压力，所以说作 容腔的大小是液压马达工作能力的主要标志，也就是说，排量的大小是液压马达 工作能力的重要标志。根据液压动力元件的工作原理可知，马达转速 n、理论流 量 i 与排量 V 之间具有下列关系 qi=nV (4-1) 式中：qi 为理论流量(m3/s);n 为 转速(r/min)；V 为排量/s)。为了满足转速要求，马达实际输入流量 q 大于理论 输入流量，则有：q= qi+ (4-2) 式中：q 为泄漏流量。v=q（1+qq i）(4-3) 所以得实际流量 iv(4-4) 2.液压马达输出的理论转矩根据排量的大小，可 以计算在给定压力下液压马达所能输出的转矩的大小，也可以计算在给定的负载转 矩下马达的工作压力的大小。当液压马达进、出油口之间的压力差为 P，输入 液压马达的流量为 q，液压马达输出的理论转矩为 Tt，角速度为 ，如果不计 损失，液压马达输入的液压功率应当全部转化为液压马达输出的机功率，即： Pq=Tt(4-5) 又因为 =2n， 所以液压马达的理论转矩为： Tt=PV/2(4-6) 式中：P 为马达进出口之间的压力差。 3.液压马达的机械效率由于液压马达内部不可避免地存在各种摩擦， 实际输出的转 矩 T 总要比理论转矩 Tt 小些，即：T=Tt(4-7) 式中：m 为液压马达的机械效 率(%)。 4.液压马达的启动机械效率 m 液压马达的启动机械效率是指液压马 达由静止状态起动时，马达实际输出的转矩 T0 与它在同一工作压差时的理论 转矩 Tt之比。即：m0=T/Tt(4-8) 液压马达的启动机械效率表示出其启动性能的指标。因为在同样的压力下，液压 马达由静止到开始转动的启动状态的输出转矩要比运转中的转矩大， 这给液压马 达带载启动造成了困难，所以启动性能对液压马达是非常重要的，启动机械效率 正好能反映其启动性能的高低。，一方面是在静止状态下的摩擦因数最大，在摩擦 表面出现相对滑动后摩擦因数明显减小， 另一方面也是最主要的方面是因为液马 达静止状态润滑油膜被挤掉，由表 4-1可知，多作用内曲线马达的启动性能最好，轴向柱塞马达、曲轴连杆马达和 静压平衡马达居中，叶片马达较差，而齿轮马达最差。 5.液压马达的转速液压马达的转速取决于供液的流量和液压马达本身的排量 V ，可用下式计算：n=qi/V (4-9)式中：nt 为理论转速(r/min)。由于液压马达内有 泄漏， 并不是所有进入马达的液体都推动液压马达做功，一小部分因泄漏损失掉 了。所以液压马达的实际转速要比理论转速低一些。n=ntv (4-10) 式中：为 液压马达的实际转速；v 为液压马达的容积效率(%)。6.最低稳定转速最低稳定转 速是指液压马达在额定负载下，不出现爬行现象的最低转速 。 所 谓 爬 行 现 象 ， 就是当液压 马达工作转速过低时，往往保持不了均匀的速度，进入时动时停的不稳定状态。液压马 达在低速时产生爬行现象的原因是：1)摩擦力的大小不稳定。通常的摩擦力是随 速度增大而增加的，而对静止和低速区域工作的马达内部的摩擦阻力，当工作速 度增大时非但不增加，反而减少，形成了所谓“负特性”的阻力。另一方面，液压 马达和负载是由液压油被压缩后 压 力 升 高 而 被 推 动 的 ， 因 此 ， 可 用 图4-1(a)所示的物理模型表示 低速区域液压马达的工作过程： 以匀速 v 推弹簧的一端(相当于高压下不可压缩的工作 介质)，使质量为m 的物体(相当于马达和负载质量、转动惯量)克服“负特性”的摩 擦阻力而运动。当物体静止或速度很低时阻力大，弹簧不断压缩，增加推力。只 有等到弹簧压缩到其推力大于静摩擦力时才开始运动。一旦物体开始运动，阻力 突然减小，物体突然加速跃动，其结果又使弹簧的压缩量减少，推力减小，物体 依靠惯性前移一段路程后停止下来，直到弹簧的移动又使弹簧压缩，推力增 加 ， 物 体 就 再 一 次 跃 动 为 止 ， 形 成 如 图4-1(b)所 示 的 时 动 时 停 的 状 态 ， 对 液 压马达来说，这就是爬行 现象。 2.4 后支撑部的设计 2.4.1 支撑液压缸的设计计算 液压缸的工作：液压缸用于把液体转换成直线运动的大多数用途，有时也被称 为直线执行器。液压缸被制成不同的直径、行程长度和安装方式。它们可按结 构分成四种类型：拉杆式、螺纹式、焊接式和法兰式有时也被制成使用卡 坏面积4xD2或面积：0.7854D 2 当计算返回行程所建立的力时，压 力么有作用在活塞的杆面积上，因而须从总活塞面积减去杆面积。 液压缸基本结构： 油缸的主要零件有缸头、缸盖、缸简、活塞、活塞杆、导向套、密封件和拉杆。 缸头和缸盖通常由轧钢或铸铁制作。缸筒通常是采用无缝钢管，内孔加工到很高 的表面光洁度，可减小内摩擦力和延长密封件寿命。活塞大多数由铸铁或钢制作 作， 采用若干种方法把活塞固定于活塞杆上。缓冲在大多数缸上是一个有货的选 项并且往往可以加设而不改变轮廓尺寸。 活塞杆一般是高强度钢， 经表面渗碳淬 火、磨削、抛光和镀硬铬以便耐磨损和耐腐蚀。腐蚀性气氛条件通常需要不锈的 杆该杆可以镀铬以便耐磨损。导向套用以活塞杆前后移动时支承它，大多数用 球墨铸铁制作而且通常无须拆开整个缸即可拆下。 杆密封装置通常在外侧包括一 个防尘圈以便从杆上去除尘土和污染并防止被吸入，一个主密封件用来密封缸 压力，高压油缸还需在主密封前增加油压缓冲圈，降低主密封圈承受的油压，提 高主密封圈的密封效果及寿命密封件一般由丁晴橡胶、 聚氨脂、 氟橡胶或填充聚四氟 乙烯 （PTFE） 制 作 。 一 般 来 说 ， O 形圈用于静密封场合如缸筒与导向套、 活塞与杆等， Y 形密封圈、V 形密封圈或组合密封用来密封活塞和活塞杆。活塞支撑环使用派 克生产的特殊高分子材料产品。拉杆通常是带有切削或搓制螺纹的高强度钢。用 适当的扭矩预应力处理以防承受压力是零件分离并降低对锁紧螺母的需要， 尽管 有时使用锁紧螺母。 液压缸的基本作用形式： 标准双作用：动力行程在两个方向并且用于大多数应用场合：单作用缸：当仅在 一个方向需要推力时，可以采用一个单作用缸；双杆缸：当在活塞两侧需要相等 的排量时，或者当把一个负载连接于每端在机械有利时采用，附加端可以用来 安装操作行程开关等的凸轮弹簧回程单作用缸：通常限于用来保持和夹紧的很 小的短行程缸。容纳回程弹簧所需要的长度使得它们在需要长行程时很讨厌；柱 塞式单作用缸：仅有一个流体腔，这种类型的缸通常竖直安装，负载重置使缸内 缩，他们又是被成为“排量缸”，并且对长行程是实用的；多级伸缩缸：最多可带 4 个套简， 收拢长度比标准缸短 有单作用或双作用， 它们与标准缸相比是比较贵的，通常 用于安装空间较小但需要较大行程的场合，串联缸：一个串联缸足由两个同安 装的缸组成的，两个缸的活塞由一个公共活塞杆链接，在两缸之前设置杆密封 件以便使每个缸都能双作用， 当安装宽度或高度受限制时 串联缸可以增加出力； 2.1.2 液压缸的设计计算 (1)缸筒内径 D。 液压缸的缸筒内径 D 是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比，求 得液压缸的有效工作面积，从而得到缸筒内径 D，再从 GB234880 标准中选 取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。根据负载和工作压力的大小确定 D： 以无杆腔作工作腔时 (4-32) 以有杆腔作工作腔时 (4-33) 式中： pI 为缸工 作腔的工作压力， 可根据机床类型或负载的大小来确定； Fmax 为最大作用负载。 (2)活塞杆外径 d。 活塞杆外径 d 通常先从满足速度或速度比的要求来选择，然后再校核其结构强 度和稳定性。若速度比为 v，则该处应有一个带根号的式子：(4-34) 也可根 据活塞杆受力状况来确定， 一般为受拉力作用时， d=0.30.5D。 受压力作用时： pI5MPa 时， d=0.50.55D 5MPapI7MPa 时， d=0.60.7D pI7MPa 时,d=0.7D (3)缸筒长度 L。 缸 筒 长 度L 由最大工作行程长度加上各种结构需要来确 定，即：L=l+B+A+M+C 式中：l 为活塞的最大工作行程；B 为活塞宽度，一般为 (0.6-1)D;A 为活塞杆 第 3 章 结构设计及三维建模 3.1 行走部的三维建模 3.2 第一运输部的三维建模 3.3 后支撑部的三维建模 结 论 通过此次设计，又一次提升了运用三维软件的水平，并吸收了不少经验，总结 为一下几点。 （1） 有零件图纸作图与空想设计作图不同，零件尺寸已经给出，作图时先 不考虑尺寸是否真的合适，根据尺寸作出零件的三维图，但到装配时 必须要考虑尺寸是否合适，由于 AutoCAD 图纸效果不好，导致尺寸 会有出错，甚至有出现欠定义尺寸，所以，此时必须通过配合后在衡 量尺寸，再进行修改，直到满足配合要求。 （2） 工具集的确方便了作图，通过选择零件类型，输入数据，就能生成出 标准零件，但有时需要用到的零件在工具集上也未必能找到，所以此 时要随机应变，运用其他零件代替并通过修改或添加零件使其满足要 求。 （3） 作三维图时要灵活变通，解决问题的方法总比问题多，当一种方法不 能正常作图时，试试另一种方法，这不但能完成零件制作，同时也可 以培养出更好的作图思路，和打破规矩的新想法。 （4） 规则的零件， 要学会使用一些能够节省时间的命令， 如镜向， 阵列等， “能省则省”。 （5） 关于装配，曾经带给我很大的阻碍，花了很多时间才弄清原因所在。 在一可活动子装配体上，即使活动范围会产生干涉，也不能对其设定 活动范围，如高级配合里的距离范围，和角度范围，即使在该活动范 围并不影响父装配体，也不可设定。因为一旦设定范围后，在父装配 体上会将子装配体视为完全定义的模型，这样会对子装配体之间的配 合产生矛盾，将不能完成装配。 （6） 看懂图是作图的首要任务，看图就是了解零件的工具，没有工具则无 法制出零件，所以画图不能急于下笔，想透了零件的结构，想透图中 的虚实线，这才是高效作图的重中之重。 经过这段时间的专心设计，我的毕业设计已经接近尾声。毕业设计是我们每 个大学生大学生活的最后一个重要环节， 是对大学四年学习过程综合能力的考核。 对每个学生来说，毕业设计既总结了我们大学所学的理论知识，又给我们提供了 应用所学知识和锻炼动手能力的机会，是对大学四年学习的检验和完善。 我的毕业设计题目是 A 型 EBZ160 掘进机的设计。 这次所设计的新型移动电 视，所涉及的知识较为广泛，所以整个设计过程又是一个学习的过程。通过不断 地查阅资料、请教老师，并且进行查询有关资料，对有关机械传动的理论知识和 设计有了较深程度的认识，增强了实际操作经验。同