液压挖掘机正铲工作装置仿真设计[含三维PROE]【全套9张CAD图纸和WORD毕业论文】

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目录
1 前言 （1）
1.1课题研究的背景和意义 （1）
1.2 液压挖掘机研究现状及发展动态 （1）
1.2.1 国外的研究现状及发展动态 （2）
1.2.2 国内的研究现状及发展动态 （3）
1.3 本文研究的主要内容 （5）
2液压正铲挖掘机工作装置的运动分析 （6）
2.1 液压正铲挖掘机的基本组成和工作原理 （6）
2.2 工作装置结构方案的确定 （7）
2.3 工作装置运动分析 （10）
2.3.1动臂运动分析 （10）
2.3.2斗杆运动分析 （12）
2.3.3斗齿尖的几种特殊工作位置的计算 （13）
3 工作装置尺寸的设计确定 （17）
3.1应用举例 （17）
  3.1.2动臂及斗杆长度确定 …………………………………………………（17）
3.1.2机构转角范围确定 （18）
3.2 油缸铰点及行程确定 （19）
3.2.1动臂油缸的铰点及行程确定 （19）
3.2.2 斗杆油缸铰点及行程确定 （19）
3.2.3 铲斗油缸铰点及行程确定 （19）
3.3工作装置的位置模型建立 （19）
3.3.1 动臂与平台铰点位置C的确定 （20）
3.3.2 动臂及斗杆长度的确定 （20）
3.3.3 机构转角范围确定 （20）
3.4工作装置油缸铰点及行程确定 （25）
3.4.1动臂油缸的铰点及行程确定 （25）
3.4.2斗杆油缸铰点及行程确定 （28）
3.4.3铲斗油缸铰点及行程确定 （31）
3.5液压正铲挖掘机三维模型 （32）
4 结论 （34）
参考文献 （35）
致谢 （36）

1 引言
1.1课题研究的背景和意义
目前我国露天矿的开采规模逐渐扩大，为了适应日益增大的矿用汽车铲装的需要，这就需要较大斗容的挖掘机，由于挖掘机愈大，每单位土石方的施工成本愈低，而液压挖掘机较机械式挖掘机有很多优点，但是国内对大型液压正铲挖掘机的研究较少，液压挖掘机工作装置是完成挖掘机各项功能的主要构件，其结构的合理性直接影响到挖掘机的工作性能和可靠性，对其研究是整机开发的基础，对工作装置进行优化，目的在于缩短研究和开发周期，降低产品成本，提高设计质量，本课题的任务就在于此。
现代化建设速度，在很大程度上取决于各种工程建设速度，而工程机械水平的高低，又直接对工程建设速度发挥着促进或抑制作用。传统研发管理及设计方法只是被动地重复分析产品的性能，而不是主动地设计产品的参数。作为一项设计，不仅要求方案可行、合理，而且应该是某些指标达到最优的理想方案。随着电子计算机的应用，在机械设计领域内，已经可以用现代化的设计方法和手段进行设计，来满足对机械产品提出的要求。利用优化设计方法，人们就可以从众多的设计方案中寻找出最佳设计方案，从而大大提高设计效率和质量。可靠性是我国工程机械的致命弱点，我们要正视差距，增强科研开发力度，提高技术水平，更多地发展具有自主知识产权的高质量产品，进一步促进工程机械的发展。

1.2 液压挖掘机研究现状及发展动态
     挖掘机作为一种典型的土石方施工设备，在基础设施建设中起着十分重要的作用，因此加强对挖掘机的研究具有十分重要的意义，随着能源的紧缺和人们对环保意识的增强，节能技术研究成为同行学者关注的焦点没随着人类空间获活动的延伸，以及人类对挖掘机工作环境与功能要求的延伸，在遥控挖掘机和机器人化挖掘机研究方面正进行不懈努力，遥控挖掘机的研究离实用化已经不远，开发智能化的多功能挖掘机并使之成为真正的挖掘机器人还是人们追求的目标。由于挖掘作业中负载变化剧烈，有些学者已经开始将振动挖掘方式运用于减少挖掘阻力，减低功率消耗以及延长机器使用寿命方面的研究。近年来，随着人类对自然的开发，挖掘机也朝着大型化大功率化发展，从而满足人类对大型工程的需求。
1.2.1 国外的研究现状及发展动态
1）国外产品发展趋势
1950 年在意大利生产了第一台液压挖掘机，由于其挖掘能力强、生产率高、通用性好、操纵轻便等特点，在工程建设施工中起着重要的作用。六十年代，随着西方经济的发展，液压挖掘机需求数量急剧上升，但大多数属于中小型液压挖掘机。七十年代开始，随着科学技术的进步和大型水电工程及大型露天矿建设的需要，液压挖掘机向高速、高压、大斗容、大功率发展。随着液压挖掘机产量的提高和使用范围的扩大，世界上著名的挖掘机生产商纷纷采用各种高新技术，来提高产品的竞争力。国外的一些公司开始研制大型矿用液压挖掘机，其中以德国、法国产品居多。
在液压挖掘机产品功能方面，液压挖掘机工作装置向多功能化的方向发展。当液压挖掘机配置不同的作业装置时，可以用来吊、夹、推、刮、松、挖、装、铣削、拆除、清除和压实等作业，且大都采用快换装置，驾驶员在驾驶室内就可以完成作业装置的更换，一般在2分钟内就可以完成作业装置的更换。工作装置中动臂、斗杆结构变化多样，扩展了主机的使用功能。随着传统型和通用型产品样机减少，一些有特殊构造的、有特色的产品和多功能的产品备受用户的青睐，这些多用途作业装置大大扩展了液压挖掘机的功用，提高了产品的施工适用性。同时也体现了各厂家市场差异化的产品发展战略和各自的技术水平。所以，研究专业性的挖掘机设计理论、方法甚至是专用软件，以便缩短设计周期、提高产品性能和可靠性，快速响应市场和用户的要求。
2）国外液压挖掘机设计方法研究现状
（1）设计理论和方法研究及应用。国外生产企业在产品的设计和研制过程中，广泛推广采用有限寿命设计理论，以替代传统的无限寿命设计理论和方法，并将疲劳