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机械毕业设计全套

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JXFZ01-004@WY100液压履带挖掘机总体及工作装置设计及运动仿真,机械毕业设计全套

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河北建筑工程学院 毕业设计（论文）任务书 课题 名称 系： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其制动化 班级： 姓名： 学号： 起迄日期： 设计（论文）地点 : 指导教师： 辅导教师： 发任务书日期： nts 河北建筑工程学院 毕业设计（论文）任务书 课题 名称 WY100液压履带挖掘机总体及工作装置设计及运动仿真 系： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其 自 动化 班级： 机 094 姓名： 肖海那 学号： 2009307402 起迄日期： 2013年 3月 29日 2013 年 6月 27日 设计（论文）地点 : 综 704 指导教师： 王少雷 辅导教师： 发任务书日期： 2013 年 3 月 25 日 nts1、 毕业设计（论文）目的： 本 次 毕业设计是对机械专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和扩大学生在校所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培 养、锻炼学生独立工作能力和创新精神 的 最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所 创新 、解决 相关 技术问题。通过毕业设计，使学生掌握 装载机 的总体参数的确定，工作装置的结构设计 计算等内容， 将课程中所学到的知识应用到毕业设计中去。 为今后步入社会 、走上 工作岗位打下良好的基础。 2、毕业设计（论文）任务 内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： （ 1） 设计任务： 挖掘 机 的发展状况和推土机的结构类别 挖掘 机的各部件形式选择 挖掘 机 作业阻力 的计算 挖掘 机 总体参数的确定 挖掘 机 的总体布置 挖掘 机 的稳定性计算 （ 2） 挖掘 机工作装置 的设计和计算 工作装置 结构形式的选择 工作装置运动和受力分析 工作装置运动仿真 （ 3） 挖掘机工作装置 设计中的要求 主要任务：学生应在指导教师指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制机械与 液压 工程图纸 ， 独立撰写一分毕业论文，并绘制有关图表。 知识要求：学生在毕业设计工作中，应综合运用多学科的 理论、知识与技能，分析与解决工程问题。通过学习、钻研与实践，深化 理论认识、 扩展 知识领域、延伸 专业技能。 能力培养要求：学生应学会依据技术课题任务， 完成 资料的调研、收集、加 工与整理 ， 正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。 nts 综合素质要求：通过毕业设计，学生应 掌握 正确的设计思想；培养学生严肃认真的科 学态度和严谨求实的工作作风；在工程设计中，应能树立正确的生产观、经济观与全局观 。 设计成果要求： 凡给定的设计内容，包括说明书、计算书、图纸等必须完整，不得有未完的部分 ， 不应出现缺页、少图纸现象。 1） 对设计的全部内容，包括设计计算、机械构造、工作原理、整机布置等，均有清晰的了解。对设计过程、计算步骤有明确的概念，能用图纸完整的表达机械 结构与工艺要求，有比较熟练的认识图纸能力。对运输、安装、使用等也有一定 了解。 2） 说明书、计算书内容要精练，表述要清楚，取材合理，取值合适，设计计算步骤正确，数学计算准确，各项说明要有依据，插图、表格及字迹均应工整、清楚、不得随意涂改。制图要符合机械机械制图标准，且清洁整齐。 3） 对国内 挖掘 机 情况有一般的了解，对各种 挖掘 机 有一定的分析、比较能力。 其他各项应符合本资料有关部分提出的 要求。 nts3、毕业设计（论文）成果 要求（包括图表、实物等硬件要求）： 计算说明书一份 内容包括：设计任务要求的选型、设计计算内容、毕业实习报告等。作到内容完整，论证充分（包括经济性论证），字迹清楚，插图和表格正规（分别进行统一编号）、，字数要求不少于 2 万字；撰写中英文摘要； 提倡 学生应用计算机进行设计、计算与绘图。 图纸一套 1） 总图一张（ 0 号） 2） 工作装置 装配 图一张（ 0 号） 3） 零件图 4-8 张（ 1， 2， 3 号） 4、主要参考文献： 1 吴永平等 .工程机械设计 机 北京 化学工业出版社 2007. 2 李宏、张钦良 . 卡特挖掘机设计技术 .北京 ,化学工业出版社 ,2007. 3 吴庆鸣 何小新 工程机械设计 武汉 武汉大学出版社 2006. 4 杨国平 现代工程机械技术 北京 机械工业出版社 2006. 5 高佳宏 ,王琳 ,朱梅玲 .液压挖掘机工作装置的三维设计 .西安 ,西安工业大学 , 1986 nts5、本毕业设计（论文）课题工作进度计划： 起 迄 日 期 工 作 内 容 2013.3.29-2013.4.11 2013.4.12-2013.4.25 2013.4.26-2013.5.9 2013.5.10-2013.5.23 2013.5.24-2013.6.13 2013.6.14-2013.6.22 2013.6.23-2013.6.27 熟悉整理资料 方案选择及总体设计 绘制总图 工作装置 设计 工作装置运动及受力分析 计算 绘制零件图纸 准备论文及答辩 教研室审查意见： 教研室主任签字 ： 年 月 日 系审查意见： 系主任 签字： 年 月 日 nts 河北建筑工程学院 毕业实习报告 系 别 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机 094 姓 名 肖海那 学 号 2009307402 指导教师 王少雷 实习成绩 nts毕业实习报告 2013 年 3 月底，王少雷老师带领我们去北京参加动力机械展览会的毕业实习，对于本次实习其主要目的在于通过实习使我们获得对基本生产的感性认识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力和素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力，初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习后面的课程及至以后的工 作，都是十分必要的基础。 参加展出的有： 吉林宏力机械设备有限公司生产的柴油机移动式螺杆空压机 780RH、 780VH、 850RH 高压系列柴油机移动式螺杆空压机，特别适应高海拔地区作业，可保证在海拔 4876 米正常作业。全球唯一主机 5 年或 10000 小时保固，性能卓越的寿力螺杆压缩机主机。美国寿力原厂主机，转子的运动部件仅有两个非对称线型转子，通过油膜接触，不磨损，极大地延长了使用寿命。完全美国寿力原装进口；全球公认最高效率、最可靠、最耐用；唯一提供 5 年或 10000 小时压缩机本体保固。超长的使用寿命，设计独到的 BFR（润滑油贮存槽）系统采用压力溢流式润滑，确保轴承及螺杆转子的良好润滑，延长使用寿命。极低的操作费用，优良的排气口设计使容积压缩比和压力配合适当，效率提升而减少了操作费用。轴流式进气口降低压差，避免预热进气，进一步降低了操作成本。 康明斯 QSM11 工业用柴油机，康明斯发动机因其耐久性、优越性和低廉的运行费用而闻名世界。康明斯工业用柴油机不仅品质优良、可靠耐用，而且采用新一代电控技术，具有最优的马力重量比。发动机电子控制模块（ ECM)采用双重微处理器，利用多个传感器不断监测发动机并自动进行调整，以确保发动 机表现出最佳性能。 ECM 可以储存诊断数据，供维修人员随时调用，维修人员可以利用这些数据做出一个全面的故障诊断。精确计量所需的喷油量能够提高功率密度，减小振动；更高的喷油压力能改进燃烧，降低油耗，减少碳烟和颗粒物的排放；灵活而精确的喷油正时控制，可减少 HC 和 NOx 的排放，提高燃油经济性；最佳的喷射率曲线可以降低噪声。 豪华的仪表盘设计，多功能显示仪表的特点：全中文显示，实时显示发动机状态，实时显示主机排气温度，提供服务周期提醒功能，显示屏支持 -40-85工作，安装、接线简洁方便。报警指示灯：发动机停机，发动 机维护，发动机报警，排气高温，启动罐压高，冷却水位低。专用压缩机润滑油（ AWF）可以在人和气候和温度环境下（ -39 -49）正常运行。保护装置：对于主机排气温度过高，高起动罐压，冷却液位过低等均有保护装置。大容量干式重载式空气滤清器：延长空气滤芯寿命，减少维护机器的费用，延长发动机的使用寿命。低噪音：全封闭静音型设计，符合中、美标准工作噪音。易全面维护的设计，性能可靠：宽敞的维修门，前门和边门使保养空气过滤器、压缩机方便容易。nts需维修的零部件都在可及范围内，方便容易。降低了停机时间及维修费用。 济南大有建筑 机械的建筑机械 机器人自动焊接系统：公司在国内同行业首家采用标准节主弦杆机器人自动焊接系统，性能稳定，工作效率高，自动化程度高，一人可看多台焊接系统，焊接质量和焊接效率较使用前有大幅提高，产品在主要受力结构件焊接质量方面达到国际同行业先进水平。自动化抛丸喷涂流水线：采用世界一流全自动喷涂流水线，大型结构件表面涂装前采用抛丸除锈处理，有效的去除钢材表面氧化物及焊接飞溅物，消除工件在焊接过程中产生的内应力，增加工件抗疲劳强度及钢材表面硬度，并增加漆膜附着力，延长了产品的使用寿命经，发挥最大效能，同时节能降耗。 6m 12m 数控等离子切割机：采用等离子切割机进行板类件的下料，不仅切割速度快，而且切割面光洁，热变形小。精密机床加工设备：塔帽，起重臂插头等销轴和孔配合的关键部位，全部采用拉床式处理，提高了孔的加工精度。 双面铣加工端面：每四节一组，进行两端面的加工，从而保证了每节标准节的平面度。安全性的保证：精良的制造工艺来自引进和自主研发的高科技制造设备。原材料是保障质量的要关，公司直接从大钢厂订单式批量采购，保障了原材料安全性能。电器 机构：选用法国施耐德接触器，断相与相序保护、电机过载保护齐全，保证电气系统安全正常运转。起升机构：制动轮采用铸钢材料，表面淬火处理，外圆磨削加工并严格控制其跳动度，进行动平衡试验，每台起升机构均进行空载、静载、动载等试验，保证刹车可靠、安全、耐用。变幅机构：变幅采用免维护行星减速机，电动锥制动，结构合理紧凑，跑车平稳有力，耐久性高。回转机构：回转电机采用绕线电机，液力传动，回转平稳有力。操控装置：驾驶室操控装置采用人性化设计，保证舒适，便于安全驾驶。 中国重汽集团海斗工程机械 此外还有中国工程机械的重点工程 项目中国重汽集团海斗工程机械。中国重汽海斗工程机械挖掘机项目于 2009 年 9 月立项， 2010 年 11 月 19 日，中国重汽集团公司成立中国重汽海斗工程机械事业部正式进军工程机械领域，并将还斗工程机械挖掘机项目列入重汽集团十二五规划重点发展板块之一。 中国重汽集团海斗工程机械事业部位于美丽的海滨城市 青岛，在青岛高新区建成了中国重汽青岛工业园。目前，挖掘机项目已完成一期工程 3.5 万平方米联合厂房、年产 5000 台的中大型挖掘机生产线建设，二期工程计划于 2013 年完成建设，届时产能将实现翻番。 中国重汽进军工程机械领域有 着特有的自身优势，海斗挖掘机必在工程机械领域占有重要地位。中国重汽集团海斗工程机械事业部将坚持“用人品打造精品，用精品奉献社会”的核心价值观，坚持“科学、诚信、和谐、共赢”的经营理念，开始新的创业发展，力争实现“十二五”末产销挖掘机 1 万台、销售收入过百亿，企业综合实力进入行业前列的目标，为中国重汽实现十二五发展目标发挥重要支撑作用。 nts强大的动力，卓越的性能和经济性：原装进口世界知名品牌发动机，三级进气过滤，涡轮增压和空空中冷等先进配置，是挖掘机动力持续强劲的保证。 液压系统：采用国际一流的液压系统，提高了挖 掘机的精确控制能力和可靠性，科学的双泵交叉功率控制系统使功率分配更加合理，随心所欲，一切尽在掌握中。 电控系统：智能全功率电控系统使发动机和液压系统浑然一体，完美匹配，最大限度提高作业效率，降低燃油消耗。行走马达：原装进口马达，安全可靠， RV 减速机速比高，输出力矩大，运行平稳。开阔的作业视野：低噪音、低振动、宽敞舒适的驾驶环境，让驾驶员无疲劳轻松作业。 通过这次参观实习，极大地开拓了视野，增长了见识，学到了很多实在的东西。尽管时间很短，但这次生产实习使我受益匪浅，收获丰富，感受很深。实习，顾名思义，在实践中学习。在经过了一段时间的学习之后，或者说当学习告一段落的时候，我们需要了解自己的所学需要或应当如何应用在实践之中。因为任何知识都源于实践，归于实践，所以要将所学付诸实践来检验所学。然而，我们当然不希望实习仅止于此，那太狭隘了。实习是发挥和应用专业知识，查漏补缺，认真学习，巩固不足的重要一环，因为它毕竟与社会相挂钩，是检验在校学习成果的好时机，因为即使在校学得再好，一旦到了社会，也许所有的一切都会变得一文不值。因为社会毕竟不同于学校，所以如果不好好的检验、经历这一过程，怎么会知道究竟自己的分量有多重， 究竟自己真正懂得多少呢？所以实习是每一个大学生必须拥有的一段经历，它也使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，也使我们打开了视野，长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。实习时，把自己所学到的理论知识应用于实践，让理论知识更好的与实践相结合，在这结合的时候就是我们学以致用的时候，并且是我们扩展自己充实自己的时候。理论知识往往过于标准化，仅仅靠掌握理论，一点实际操作经验都没有的话，事实上是没有实际效应的，现实中的事情往往是千变万化的，运用起来解决具体情况多半是教条的。无数 事实证明：只有将理论知识与实践很好的结合起来，才能将知识运用到最高境界，为了学有所长，学有所用，为了将知识转化为自己所真正拥有的能力，面对充满竞争与压力的社会环境，结合自己所学的专业知识都有极大的好处。 nts毕业实习报告写作要求 毕业实习报告是对实习内容全面 ,系统的总结回顾 .内容包括实习目的 ,实习内容 ,实习结果 ,实习总结或体会四个部分 ,全文字数 不得少于 3000 字。 1.实习目的 :介绍实习的目的 ,意义 ,实习单位的概况及发展情况 ,实习要求等内容 .这部分内容通常以前言或引言形式 ,不单列标题及序号 . 2.实习内容 :先介绍实习安排概况 ,包括时间 ,内容 ,地点等 .然后按照安排顺序逐项介绍具体内容 .以记叙或白描手法为基调 ,在完整介绍实习内容基础上 ,对自己认为有重要意义或需要研究解决的问题重点介绍 ,其它一般内容则简述 . 3.实 习结果 :围绕实习目的要求 ,重点介绍对实习中发现的问题的分析 ,思考 ,提出解决问题的对策 ,建议等 .分析 ,讨论及对策 ,建议要有依据 ,有参考文献 ,并在正文后附录 .分析讨论的内容及推理过程是实习报告的重要内容之一 ,包括所提出的对策 ,建议 ,是反映或评价实习报告水平的重要依据 . 4.实习总结或体会 :用自己的语言对实习的效果进行评价 ,着重介绍自己的收获 ,体会 .内容较多时可列出小标题 ,逐一汇报 .总结或体会的最后部分 ,应针对实习中发现的自身不足之处 ,简要地提出今后学习 ,锻炼的努力方向 . nts 河北建筑工程学院 毕业实习报告 系 别 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 指导教师 实习成绩 nts毕业实习正文文本格式要求 纸型： A4 纸，单面打印； 页面设置： 左右上下边距 2.5cm； 字体： 正文全部宋体小四；标题宋体小二加粗；小标题宋体小四加粗； 行距： 固定值 20 磅。 nts 河北建筑工程学院 毕业设计（论文）开题报告 课题 名称 WY100 液压履带挖掘机总体及工作装置设计及运动仿真 系 别： 机械工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机 094 学生姓名： 肖海那 学 号： 2009307402 指导教师： 王少雷 nts课题来源 导师课 题 课题类别 工程设计 一、论文资料的准备 1.履带式挖掘机 机简介 挖掘机械是工程机械的一种主要类型，是土石方开掘的主要机械设备，包括有各种类型与功能的挖掘机。据统计，采用一台 1.0m3斗容量的单斗挖掘机，挖掘级以下的土壤时，每班生产率大约相当 300 400 个工人一天的工作量；而一台日产 20 万 m3的大型斗轮挖掘机，则可代替 5 6 万人的劳动。由此可见，挖掘机在现代化建设工程中的功用，而挖掘机完成各项功能的主要构件又是挖掘机的工作装置，所以对于挖掘机工作装置的设计和研究就显得极为重要了 。 工程 施工中约有 60%以上的土石方量，系有挖掘机来完成的。 挖掘机从诞生到现在已经有 170 多年的历史，期间经历了由蒸汽机驱动，利用杠杆原理，有轨式的挖掘机，到电力驱动及内燃机驱动的全回转挖掘机，最后发 展 到现在生产的电控式、半智能化挖掘机。 挖掘机械的最早雏形，远在十六世纪于意大利威尼斯用于运河的疏浚工作。模拟人的掘土工作，以蒸汽机驱动的“动力铲”诞生于十九世纪（ 1836 年）。挖掘机的发展经历了四个阶段， 第一阶段：机械式挖掘机 ，由蒸汽机或柴油机提供动力 利用杠杆原理进行机械传动 ， 行走方式 为 有轨式移动 ，有的可以在小范围内回 转有的不能回转。其中由柴油机提供动力的挖掘机是挖掘机发展史上的飞跃。 第二阶段：液压挖掘机 ， 1950 年液压挖掘机在德国开始发展 ， 液压技术的运用是挖掘机发展史的第二次飞跃 。 第三阶段：电控式挖掘机 ， 1970 年世界知名厂家开始生产 ， 电控技术应用是挖掘机发展史的第三次飞跃 。 第四阶段：智能型挖掘机（未来挖掘机的发展方向） 。 2.履带式挖掘机 的发展现状 目前市场上应用最广泛的就是反铲式单斗液压挖掘机，也是 最常见的 。 反铲装置是液压挖掘机重要的工作装置，是一种适用于成批或中小批量生产的、可以改变动作程序的自动搬运和操 作设备，它可用于操作环境恶劣，劳动强度大和操作单调频繁的生产场合 。 反铲式单斗液压挖掘机工作装置是一个较复杂的空间结构 ， 挖掘机工作装置主要有动臂、斗杆和铲斗，斗杆有整体式和组合式两种，大多数挖掘机斗采用整体式斗杆， 国内外对其运动分析， 机构和结构参数优化设计方面都做了比较深入的研究， 具体的设计特别是中型挖掘机的设计已经趋于成熟。而关于反铲式单斗液压挖掘机的相关文献也很多，这些文献从不同侧面对工作装置的设计进行了论述。当前，国际上挖掘机的生产正nts向大型化，微型化，多能化和专业化的方向发展。国外挖掘机行业重视采用新技 术 、新工艺、新结构和新材料， 加快了向标准化 、系列化、通用化发展的步伐。 液压挖掘机由于使用性能、技术指标和经济指标上的优越，因而世界上许多国家，特别是工业发达国家，都在大力发展单斗液压挖掘机。目前，单 斗 液压挖掘机的发展着眼于动力和传动系统的改进以达到高效节能 ;应用范围不断扩大，不断降低成本，实现标准化、模块化发展，以提高零部件、配件的可靠性，从而保证整机的可靠性 ;电子计算机监测与控制，实现机电一体化 ;提高机械作业性能，降低噪音，减少停机维修时间，提高适应能力，消除公害，其趋势为 : 向大型化发展的同时向微型化 发展。 更为普遍地采用节能技术。 不断提高可靠性和使用寿命。 工作装置结构不断改进，工作范围不断扩大。 由内燃机驱动向电力驱动发展。 液压系统不断改进，液压元件不断更新。 应用微电子、气、液等机电一体化综合技术。 增大铲斗容量，加大功率，提高生产效率。 在液压挖掘机产品功能方面，液压挖掘机工 人机工程学在设计中的充分利用 。 二、本课题的目的（重点及拟解决的关键问题） 本课题针对 WY100 液压履带式挖掘机的总体设计、工作装置设计及其运动仿真进行了重点研究。 目的在于阐明 WY100 液压履带式挖掘机 铲斗挖掘时的受力状况，总体及工作装置的设计，根据对挖掘阻力的分析，对挖掘机进行动力学仿真，为进一步分析研究挖掘机工作装置的强度提供证据。 液压挖掘机工作装置是完成液压挖掘机各项功能的主要构件 ,其结构的合理性直接影响到液压挖掘机的工作性能和可靠性 。 因此，对挖掘机的设计和研究就显得非常重要。利用 CAD 对设计的模型进行仿真操作 ，在模拟真实环境中的工作状况并对其进行分析和判断，让设计者尽早发现设计的缺陷和潜在的失败可能并及时修改与优化，这样既能缩短产品的设计周期、提高产品的可靠性，又能实现产品的优化设计，从而减少后 期修改付出的昂贵代价。 利用此软件能够进行快速正确的分析计算 ，形象直观、操作简单，当改变参数时只nts要在计算机的有关界面上简单操作就能达到修改的目的，从而实现减少用户的工作强度。同时对产品进行运动仿真 ，能够形象生动地进行产品的运动模拟，使仿真运动更加清晰地展现在设计人员和用户面前，对于挖掘机的研究有非常重要意义。 三、主要内容、研究方法、研究思路 主要内容： 1、 结合资料进行分析 ， 了解液压挖掘机工作装置的工作原理。 2、 按一定比例运用 CAD 绘制液压挖掘机工作装置的各零部件。 3、 运用所学会 的装配方法将各零部件进行装配。 4、 运用 CAD 的仿真运动系统实现其运动仿真 。 研究方法 ： 挖掘机工作装置主要有动臂、斗杆和铲斗，斗杆有整体式和组合式两种，大多数挖掘机斗采用整体式斗杆，当需要调节斗杆长度或杠杆比时采用更换斗杆的办法，或者在都赶上设置 2-4 个可供调节时选择的与动臂端不铰接的孔。由于工作半径、最大高度和最大深度的不同工作装置都有不同的参数。通过计算算出一个工况的工作参数，再通过编程算出各个工况的工作参数。 首先用已知数据计算出一个工况的合理性之后，再运用软件 CAD 模拟出各个工况的工作参数 曲线，以验证所设计的动臂、斗杆和铲斗的参数都是合理的。在这里主要模拟出斗杆的工作参数在各个工况都是合理的 。 最后通过合理的设计分析，选择最优的工作参数，使得挖掘机的工作装置能够适合多种复杂的工况，低功耗，高功率。特别是通过斗杆挖掘工况挖掘性能的分析，使得挖掘机的斗杆更进一步的优化 。 研究思路 ： 1、 工作装置结构形式的选择 。 2、 工作装置运动和受力分析 。 3、 工作装置运动仿真 。 四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期） 2013.3.21-2013.3.31 英文资料翻译 2013.4.1-2013.4.10 写开题报告 2013.4.11-2013.4.25 方案选择及总体设计 2013.4.26-2013.5.9 绘制总图 nts2013.5.10-2013.5.23 工作装置设计 2013.5.24-2013.6.13 工作装置运动及受力分析计算 2013.6.14-2013.6.22 绘制零件图纸 2013.6.23-2013.6.27 准备论文及答辩 五、主要参考文献 1 吴永平等 .工程机械设计机 北京 化学工业出版社 2007. 2 李宏、张钦良 . 卡特挖掘机设计技术 .北京 ,化学工业出版社 ,2007. 3 吴庆鸣 何小新 工程机械设计 武汉 武汉大学出版社 2006. 4 杨国平 现代工程机械技术 北京 机械工业出版社 2006. 5 高佳宏 ,王琳 ,朱梅玲 .液压挖掘机工作装置的三维设计 .西安 ,西安工业大学 , 1986 6 戴群亮 计算机科学与技术系 北京清华大学 章二平 蔡登生 广西柳工机械股份有限公司 智能化液压挖掘机的研究与应用 7 工程机械设计 8 杨彦龙 液压挖掘机工作装置的虚拟样机仿真分析 9 杨武成 液压挖掘机工作装置的虚拟样机研究 10 张卫国 液压挖掘机工作装置动力学仿真分析及研究 11 张仁敬 基于 ANSYS 和 Proe 的 WY22 挖掘机工作装置的分析 12 吴宗泽、罗圣国机械设计课程设计手册高等教育出版社， 2006.5 13 濮良贵、纪名刚机械设计高等教育出版社， 2000.12 14 吴宗泽主编 . 机械设计师手册机械工业出版社， 2002 15 周四新 芳著 .Pro/ENGINGEER Wildfire 3.0 基础设计 M.北京2007.1 16 秦长海 .Pro/ENGINGEER Wildfire 3.0 中文版 范例教 M.北京,2007.10 17 梁玲 .中文版 Pro/ENGINGEER Wildfire 4.0 实用教程 M.北京2008.2 18 孔德文等 .液压挖掘机 -工程机械设计与维修丛书 M.北京nts2007.1 19 陈军科 .液压挖掘机行业现状及发展方向 .中小企业管理与科技 2009.5:139 指导教师意见： 、 指导教师签名： 日期： 教研室意见： 教研室主任签名： 日期： 系意见： 系领导签名： 日期： 系盖章 课题来源：导师课题、社会实践、自选、其他 课题类别：工程设计、施工技术 、新品开发、软件开发、科学实验、毕业论文。 nts 河北建筑工程学院 毕业设计（论文）外文资料翻译 系 别 ： （用三号 宋 体，下同） 专业： 班级： 姓名： 学号： 外文出处： （用外文写） 附 件： 1、 外文原文 ； 2、外文资料翻译译文。 指导教师评语： 签字： 年 月 日 注：请将该封面与附件装订成册。 nts1、 外文原文（复印件） nts2、 外文资料翻译译文 译文标题（ 3号黑体，居中） （小 4 号宋体， 1.5 倍行距） 。（要求不少于 3000 汉字） nts 1、 外文原文（复印件） nts nts nts nts nts ntsnull null null nullnull null null null null null nullnullnullnull nullnull null null nullnull nullnullnullnullnullnull null nullnullnull nullnull null null null nullnull null null null null nullnull null倒 伽川nullnull 官, null null null null null null耐 , null 块叫, nullnull时null null 块哪nullnullnull null null null null null哪null nullnull null 反nullnull null null nullnull null null null null null姐null null null nullnullnull null null昭nullnull nullnull null null null nullnullnull, null nullnull昭 nullnullnullnull nullnull , nullnull null nullnull nullnull null null nullnullnull nullnull null null null null null null null nullnull null nullnullnullnull nullnull null null null null null null null 元 nullnullnull null null null nullnull null nullnullnull nullnull null null , nullnullnull , null null null 堪范 nullnullnullnull nullnull , nullnull null nullnull nullnull 秘nullnull 面nullnull null nullnullnull null null null null null null nullnull 。null饭内, null null null null nullnullnull null null null卯nullnull null null nullnull nullnull null null null nullnullnullnull nullnullnull nullnull呢 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnull nullnull null 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y.K 。叨Or ds H yd raulie exca vator, I n t e l l ig e n t e o n t r o lG P S/ G P R S b a s e d ; Fa u lt di a g n o s i s.1 I n t 】, :心UCtionA s a rna in- strea m Pro duet of eonstruetiona lma ehinery,h y dr a ul ie e xca vat o r P l a y s a n i m P o r ta n tro lein e o n s t r u e tio n of indu s trialandei vi l bui l din g s ,t r afiefaei l i t ie s ,wat e r e o n s erva n e yfa ci l i t ie s ,h y dr o ele e t riefa ei l i t ie s and 而litar y fa eilities. W iththe sustained developm ent ofthe national eeonomy ,t h e d e 幻n a n d s o n e x ca v a to r 侧11 inc rea ses by a 侧dem argin yea : by ”a产. In 20 0 4 , t he p r odu e tio nv olume ofe xcav a t o rinC h in a reaehed 2 7 5 0 0s e t s ,a e e o u n tin gfor2 7.8 %of t he pro du e tio n thr o u gho u tt h eworl d.A t Pr e s e n t , theis s u e s r ela tin g t oe n vir o nme n t al P ro tect io n ande n e r g y e o n s e r v a tio nha v e a r o u s eda g r e a td ea lof pub l ie e o n e e r n.As ar e s ul t,h i g he r r e q uir eme n t s a r e p u tfo rwa rdo nr el iab i l i t y, e e o n om ie ef ieie ncy,fu n e tio n a nda u t ornat i o n o f h ydra ul ie excav ator.T heh 州raulieexca vator Presently avai lable on th e 口进rk et ,howe v e r ,一ha sthefo l lo 初ng di sa dvanta ges:(1 ) 助w degree of autotna tion: W hen usinghydraulie exca va torto leveluP afield ordig a diteh,sin e e thedriv e rhas t o e o n t r ol t heb co m, 日幻的 an db u ek et sim u lta n eo u sly , t hein t e n si t yof h islabo ur 15r ela tiv el y hi g h, and he 1 5 a l s o r e q u i r e d t o b e w e l ls k i l l e d .( 2 ) W h e n t h e h y d r a u l i e e x ca v a t o r 15 r u n ni 雌,i f t heP o w e r a b so r b e d b y t h e h y d r a u l i e s y s t e m e x e e e d s th er a t ed powerof t he e ngin e ,the eng in e 侧11sta llandeven stoP. In sueh ca se, the o P e r a tiona lP e 汀ortr进n ee o f e x ca v ato r ca n,t b e b r o u g h t i n t o f u l lp l a y, a nd t hefu el con s um p t io n 诫11also inerea se.(3 ) O w ing to its eom plica ted strueture and theext rem e oPera ting environm ent,h y dr a ul ie e xcav a t o renjo y s a r ela tiv el y hi g h fa ul tr a t e.W he n e v e r afaul to e e u r s ,mai n t e na n e e p e r s o n n e l h a v e t omak e g r ea te f f o r t s t o i d e n t i f y t h ecau s e o f fa u l t ,w h ieh m ean st h e e xcav a t o r wi l l be o u t ofs e r vie eforlo n g ti me a ndt h u s t h e u s e r 诚11ineur huge eeonom ie losses.(4) Sinee the exca va tor ca n, t bebr o u gh tu nde rr emot emoni to rin g and man a g eme n t , the r a tio n ald is p a t eh in gfor e xcav atorcan , tbe rea l i ze da nd t hen e eds ofmode r n e o n s t r u e t i o ncan , tbe s a tisf ied.T ha nks t o the e x t e n siv e a p pl i ca tio n ofeomp u t e rt e e h n o l o g yan d in t el l i ge n t e o n t r ol te eh no lo g y ,con s t r u e tiona lrnaeh in e r yha sde v elo ped f ro mh y dr a ul i ca l l y- control led t y Pe t od i gi ta l i ze d t yPew h i e h 1 5 o f s i m P l i fi ed s t r u e t u r e,eas y t ocon t r ola ndmor ein t el l i ge n tiz ed.For exa m p le , t h e PC3o oh y dr a u l i e excav a t o r r 以n u fa etu red b y Ja P an- b a sedK O M A T S U o b 面ns 3一 d ime nsio n t raje e t o r y e o n t r olab i li t y w it h t hehel pof t he til t eda n gle s e n s o r smo u n t eda ti tsb o m, arma nd bu eke t , o t h e rh y dr a u l ie exca vat o r sman u fa e t u r e d b y V O L V O ,C A T,K O 侧护LT S U and H IT A C H obtain the rem otemo nitori n g ability thanks to the G P Smou nted.T h e intelligentize d hydraulie exca vator 15 highlyintelligentize d , a u t o r n a t e da nd informat i o n i ze d.I ts一 521 一医nts比In ly e m bo d ied in th e fo llo 初眼aspeets:Itca n ca r y out automa tion;itrea lize s thetrajeetory eontrolfo rwor拓叮 叫uipm ent, it rea l iz e st h e s e lf- a da P t i n g po w e rmat e hi n g co n t r o l b e t w e ne ngin e a n d h y d ra u l ie p u m p ; it ca n ca r y o u t r emot ed a ta trans 而ssion, r e m o t emon i t o ri n g a n d r emot eman age me n t , it ca n ca r r y o u t fa ul t di a g n o s i s a n dm a in t e na n e e.2 Co m p 哈iti on of ln tel li 罗n吐双月E xca va for s te m 珑.2 反hema tie diagr 田旧 o f co n tro lle rA s ind ica te d in Fi g.l , t hei ntel l i ge ntized h 州raulieexca va torsys tem 15eom POsed ofaco ntro ller, a G P S( G l o b a l PO s i t i o n S y s t e m ),G P R S (General Pa eke tRad ioSer vie e), a r e r n o t e s e rver , a r n o ni to r , a因rta ble faultdi 昭no sis system and etC.咙.1 Co m卯sition ofh州ra ul ic va to rinte】1运entizedrsystem2.1 ( 劝nt洲目】erAs in dica ted in F ig.2 , thecon tro l le r15co m 卯sed ofaignal a叫uisition mo dule, 卯w er dri ve mo dule,moni torm odule a nd G P s/ G P R S module , and ta ke sadi gi ta lsi gn al proce s s o r( D 6 P )a si ts e o r e e o n tro lu 垃t 2. Its sig n a l a eq u isitio n medu le m ea sur es th etilted a呢le, p r e s s u r e , s P e e d a n d temp e ra t u rethro 呀h periphera l senso rs, a n d t h es e s i g n a l sares e n t t o thecontrol l eraft er goi ng t h rou ghana log-di gi t con versio 几 In thi swa y,therea卜tim ein fo n刀a tio n a bo u t th e e x Cav ato r 15 o b tai n ed.T h e mo n ito r 15 u sed to d isp lay th e m ain o 沐rati呢Pa rame te rs sueh as engi ne speed , t hee 眼ine 011tem Perature, e n g l n e 0 1 1 P r e s u r e a n dcol i ngwat e rt e m p er a t u r e,to di sP la yfaul t co de and gi ve analarmo n theba sis of t hao Perat ing cond i tio n s of theexcav a t o r , a nd todis pla y rea l-t i m e i n f ormat i o nabou tposi tio n a nd ge s t u r e of bu eke tin theformofd i gi to rfi gu r eSin e e thecon tro l le rcornuni cat e swi tho th er Pa rtsinC A N ( 伪ntrolArea Netwo rk) mo de , alo t of初re has be n dispensed , a ndt h u s t h e 5 1 9 汕1一control一 522 一reliability an d anti-interferenee ca Paeity have beenim Pro ved . The CAN bus w hieh 15 adaPta ble to theoPera ti飞 environment of hyd raulic exca va to rensures thatthe co ntro lca n be carrled outin a rea ltime , fie 范ble and exPand able w ay andma kes it ea syfo r the co ntroller to fo rm a m ult卜co ntroller net、v o r kto g e t h e r 诚th other periPhera l devi ees. Sinee theC A N bus ado pts the m essa 犷based eneodingme thod and the priorit犷based no n destruct ive busar bitra tion teeh no logy , i tenjo y sh i g ha n ti-in t e 班erenee ca pad ty ,h i ghr el iab i l i t ya ndr ela tiv el yh i g hrea l-t imeca pa ei t y.Thecomu ni ca t io np r o tocl o bs e r v ed b y C A N bu sme e t sS A E J 1 9 3 9,the ph ysi ca l la y e r of C A N bu smee t sS A E J 1 9 3 9 /1 5, thecornmuni ca t io n r a t e of C A N bu s152 5 0 K b i t /s ,an dt h e t ermln al resistanceof C A N bu s151 2 o n 3 .For th e p u rpo se o f m eeting th e req u iremn t o neo m forta b le o p era tio n , thein t el l i ge n th y dr a ul ieexcava tor15 四uipped 初th a co ntro lhandle designedin aeco rda nee 侧th the Princi Ple of huma nengine ring A s indica ted in Fi g.3,ano p ti ca l t 即eno n- co ntaet switeh 15 m ount ed on the co ntro lha nd le. Thro ugh tha CAN bus, t h e s i g na l r e l a t i n gt o t h e di s P l ace me n t of t he e o n t r ol ha nd le a nd t hesi gnalof t he o p ti ca ls 诚teh ar e sent to theco ntro ller. T he buttons on the eontro l handle areused to seleet oPerati吧 m od e. If the ma nualoPera ting mo de 15 selec ted , the e o n t r ol hand le15F i g.3Con tro l handle d es i, 曰 inacord an ee 嫩thhun坦n e侧,neri 呢 Princ iplents,t h eo P era to rin P u t s o P e r a tin g p a r ame t e r s thr o u gh t hemoni tor , a nd t he n the e xca va to r wi l lo P e r a t eina ecorda n e ew i t h t he t raj ect o r y w h i e h 1 5 d e t ermin edb y t he e o n tro l le r o n theba sis of t he o p e r a tin gP a r a m e t e r s, 5 0 tha t the a u t oma tie e o n t r olo n theexca v a t o r15 rea l iz ed.s t r u e t u r e , wh iehe o n n e e t ed to thesi mul ta neou sl y.】11e s n s s e v e r a lmod e m s rna y b es e r v e r fo r d a ts tr a n s m is s io n、泛、占2.2Remot七info 川阳tl叨 t. 此sr 川sl onG P R S is a 初reless paeket s侧tehing teehnologyw hieh ofters end- to- end w ireless IP eonneetionw ithin 诚de area and w hereby data 15 transm itted inPaeket. The strueture of remo te info rm ationtransm ission mo dule of intelligentized hydra ulieexeavator15asindieated in Fi g.4. GPRS IP M odem15eonneeted to the co 爪roller w hieh 15 rnounted onthe excavator thro ugh R S232 po rt, a nde x eha n g e sdats w i t h t he r e r n o t e s e r v e r via theIn t e r n e t.T hee o n tro l le r 侧11 eonvert the da ta aequired into thefo rma t w hieh ca n be trans而tted by the G PRS IPM odem , a n d t h e n t h e d a t a w i l l b e s e n t t o t h er emot e s e r v e r b y t h e G P R SIP Modemvia theIn t e r n e t.Remo t e s e r v e rwi l lals o s e nde ommand tot h e e o n t r o l l e r.In th isway, the r emot emoni to rin go nh y d raul ie e xcav ator15 rea l i ze d.Bet w e e n t h eG P R S I P Modema nd t heremot e s e r v e r 1 5 aC/S下岛m o妞 C on U n阴i伪石OnT C P几Pe竹OtO 阅! 犷RS232PortFig.4Struetureofre比IO te in fo n l犯tio n t犷已n 5 1而”幻n2 . 3 A P P lica U on of G 玲GPS 15 a globalwireless na vigation and Po sitioni 雌system co m po sed of24 artifieialsa tellites an d ear thstations. W ith the help of GPS and G PRS, t h er e m o t e m o n i t o r ing, s e rvie e a ndrnan a g eme n t o nin t el l i ge n ti 名ede x ca v a to r a r e rea liz e d .Bes id e s t h e in forma t io n a b o u t P o s itio n o f excav a to r ,t h e e o n tro l le r wh ieh 15 e q ui p ped w i t haG P S/ G P R Smodule als o s e nds the o p e r a tin g P a r ame t e r s of t heexcav a t o r s u eha s t em pe r a t u r e , p r e s s u r e a ndw o r k i呀 hours to the rem ote server.肠ble l 户乃司喊.寸 Pl ann ing and 州ual lrl, ”ur 曰 喇ue for excava奴片 in 510诊州浏耐ng o讲ra tlonel () 氏(.) 么(.)Exp 戈t己 V alue M ea sur 已 V alue Ex户沈t曰 V alue M ea sur曰 V alue E x户, t 已 V al ue M ea sur曰 V al ueG ro uP I 45.4844 45.32 一30.8705 一30.65 一 59.6139 一59.87G ro uP Z 47.6061 47.53 一37.9184 一 38.20 一 54.6877 一54.32G ro uP 3 49.3361 49.62 一43.4816 一4 3.43 一 50.4445 一50.59G rouP 4 50.8090 5 1.20 一49.1842 一49.32 一46.6247 一46.31G rouP S 52.0931 5 1.76 一53.9979 一54.03 一43.0952 一 43.27G ro uP 6 53.2289 53.52 一58.4522 一58.53 一 39.7766 一39.82G ro uP 7 54.2421 54.30 一62.6250 一62.32 一 36 6171 一36.33G ro uP S 55.1501 54.90 一66.5701 一66.87 一 33.5799 一33.81G ro uP g 55.9694 56.12 一70.3722 一70.56 一30.6382 一30.24G rouP 10 56.6968 56.32 一73.9259 一74.22 一 27.7708 一28.02T h e po sitio nco rdin a tes o f th e exc a v ato r arerefleeted o n th e m ap b y th e eleetro n iema p p in gsy ste m , 5 0 a s tha t the s a t el l i t e- ba s ed po s i tio nin g&t r a e k i 雌 ofexca vator 15 rea lized. Getting aeeess tothe remo te servervia the Internet, t h e o P e ra t o r m a ymoni to r the o P e r a tin g e o nd i t io n s a ndob ta in P o si t io ninformat i o n o f t h e e x ca v a t o r i n a rea lt i m eway.3 Intell l 罗nt con 加land fa ultdi鲜贝佣is3.1 升川代协口 con t, 1fo r wo欢ing 叫ul plr比n tT h e a u to rnatie co n tro l o n e x ca v a to r m e an s to eo n tro lth e w o rk in g eq u iP m en t o f ex ea va to r a u tomatica lly ,5 0 a s t omake thebu eke t of t he e xcav a t o r r n o v ealo 眼 a speeifie trajeetory. If the exca vator 15523 一nts吧 , t h e l a bo ur in t ens it y o fd riv e r15l i g h te ned, th e o p e r ati 呀 efi cienc y 15impro ved and the co ns truetion 15ac elera ted .The worki ng 叫uipm ent of hydr aulie exca va tor is alinkage m ec hanism co m po sed of bo m , a n n a ndbu eke t.T hemov eme n t of eaeh part15 rea l l双刁onth e basis of the retraetion and eXt ension of theeorresPonden t hyd raulie eylinder. A s ind ica ted inF ig . 5 , r e g a r d t hewor 拓ng 四说pm en t as am ec h ani ca l hand wi th 3 degrees of freedo m , r eg ar dt h e bco m, the arma nd t hebu eke t a sl i nk l,l i nk Za nd l i nk 3r e s P e e tiv el y,re ga rd t he 别rt ie u la tedco nnectio n b etwee n th e b 以m a n d th e ro ta tingP la tforma s J o in t l , r e g a rd t he a rtie ula tedcon n e c tio nbe twe e n the armandt h e f r o n t e n d o fb o ma sJoin tZ, a nd r e g a r d t h e a rt i e u l a t e dcon n e e t i o n b e t w e e n t h e b u e k e t a n d t h e fron t e n d o fa r r o a sJo i n t 3 .个zbetwe nthe2 link s, a meanst h e l engt h o f l i n k i( na me l y t h ele n gt h ofc o n u n o nnor tr 进l) , a mean sthe in e lu deda 雌le be twen the 2 ioints w hieh arevert ica lto the a p lane , a nd dm ea n s t h e d is t a n e ebe t w en t h e 2 c o r n r n o n v e r t ica l l in e s o f li n k i , s a 劝allin 已 n , o , a a n d Pr efer t oposi t io n v e e t o r s of t hebu eke t.XF i g.5 S Pae eco rdinat es fo r叹山P 们ne n t o fs y ste rn le X CS V 8 to rwo 南ngDr iven by 011 eylinder, l i n k l , l i nk 2 a n d l i nk3mak e t h e w o r k i ng eq u i pmen tro ta te s ar o und Jo i n t l ,Join t2a nd Join t 3 r e s p e e tiv el 扒In aeeo rd an ee 侧th the ro bo t theo ry, t h ereare man yme thodsw h ieh canbe u s ed to s e t u P al i nkcoo r dinat e s y s t e mfor s t ud 如雌 the disPlaeetn entrelationship ame ng these links. A m ong thes eme tha ds, t h e mo s t w i de l y us ed 15 t h e 压na vit-Hartenberg族thod(n H Methed ) , whe r eb y。 44 h o m o g e n eo u s t ra n s formatio nrnatri x 15 u s ed tod e s e r ib e t h e s p a tia l r e la tio n s h iP b e t w e n 2 adj ac e n tlin k s a n d th e n a n e qu iv a le n t h omog eneou st ra n s fo r r n a ti o nmat rix 15 d e r iv e d to de term in e th er e f e r e n e e eo rd ina te s y s te m fo r b u ck e t t e th . T h er e la tiv e 卯sition relationship betwe n link 1and link1-1 ean be des eribed by a 4X4 ho m ogeneo usco ordina testransfo rma tion tna trix A a s fo l lo w s .阴二 O 二 a 二 P二。 二 二 “ n, O , a 、P、” 工 一A ,A,A,A, 一 一少 一 y 一, 了 , ( 2) n二 。: a 二P二Lo 0 0 IJT he t r a nsfonat i o nmat ri x 0T.r e pres e n t s the 卯seofbueket te th, 5cordi na te s y s t