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DWY25多功能全液压挖掘机设计【石油】【12张图/15500字】【优秀机械毕业设计论文】

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DWY25多功能全液压挖掘机设计【石油】【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-DWY-25挖掘机总装图.dwg

A0-液压图.dwg

A1-工作装置图.dwg

A1-斗杆装配.dwg

A3-齿轮.dwg

A4-斗杆侧板.dwg

A4-横板1.dwg

A4-横板2.dwg

A4-横板3.dwg

A4-短轴套.dwg

A4-耳板.dwg

A4-长轴套.dwg

运动轨迹仿真.avi

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关键词：: dwy25 多功能液压挖掘机设计石油优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,36页,15500字左右.
任务书.doc
开题报告.doc
PPT答辩稿.ppt
说明书.doc
运动轨迹仿真.avi

图纸共12张,如下所示.dwg
A0-DWY-25挖掘机总装图.dwg
A0-液压图.dwg
A1-工作装置图.dwg
A1-斗杆装配.dwg
A3-齿轮.dwg
A4-斗杆侧板.dwg
A4-横板1.dwg
A4-横板2.dwg
A4-横板3.dwg
A4-短轴套.dwg
A4-耳板.dwg
A4-长轴套.dwg

题目 DWY25多功能全液压挖掘机设计
主要内容、基本要求、主要参考资料等：
1、主要内容
多功能全液压挖掘机总体设计；
多功能全液压挖掘机的结构设计分析；
液压系统设计
进行整机稳定性分析。
2、基本要求
设计机器总体、主要部件、主要零件、机器立体图、液压原理图等，折合0号图纸5张；
设计计算书1.5万字；
外文资料翻译3000汉字。
3、主要参考资料
a、机械设计手册；
b、相关专业机械书籍；
c、相关专业机械文章、专利资料；
d、相关生产机械厂家样本、图纸等。

课题名称 DWY25多功能全液压挖掘机

一、调研资料的准备
经过两周的调研，已经收集了大量有关挖掘机的期刊文摘，为接下来的毕业设计作好了充分的资料准备。同时，在查阅这些期刊文摘以及有关专业书籍和手册时，对挖掘机也有了初步的认识，对目前国内外液压挖掘机发展现状及其特点有所了解。

二、设计目的
国内液压挖掘机总的来说是机型和规格少、数量少、斗容量小，技术性能较低，可靠性和质量总的来说不如国外，品种、规格上满足不了国内市场需要。而提起国外液压挖掘机，许多人都会想到卡特彼勒、小松、日立、现代等公司的产品，这些公司液压挖掘机都有一个共同的特点：动臂与斗杆是铰接的，其挖掘范围是受动臂与斗杆限制的。组合式动臂挖掘机具有生产率高、灵活可靠、适应性强等优点。根据我国挖掘机当前现状，本次设计的液压挖掘机应该具有生产率高、灵活可靠、适应性强等优点。

三、设计要求
充分运用大学以来所学的机械专业知识，查阅世界各地有关挖掘机的资料，了解当前国内外挖掘机的发展状况，分析我国挖掘机水平与国外的差距，熟练运用SolidWorks进行挖掘机的实体建模，并能运用COSMOS对挖掘机进行分析等。
具体要求如下：
1.多功能全液压挖掘机总体设计；
2.多功能全液压挖掘机的结构设计分析；
3.液压系统设计
4.进行整机稳定性分析。

四、设计思路
1.查阅国内外有关挖掘机的资料，以及挖掘机的发展状况，分析我国挖掘机当前水平与国外的差距和主要不足。
2.整理资料，提出可行的总体设计方案；

3.根据设计方案，运用SolidWorks对挖掘机进行实体建模；
4.运用COSMOS对挖掘机的反铲机构进行有限元分析；
5.根据实体建模与有限元分析得出的结果数据，分析设计方案的可行性；
6.整体稳定性计算并设计液压系统；
7.整理设计资料与设计数据，对确定方案进行计算分析，编写设计说明书。

五、设计预期成果
1.完成液压挖掘机整体建模；
2.实现挖掘机构的创新设计——组合式动臂的设计；
3.完成0号图纸五张，说明书一本。
4.外文资料翻译3000字。

六、时间安排
6～8周，收集资料，讨论确定方案；
9～10周，总体设计；
11～15周，挖掘机机构分析计算与设计；
16～17周，论文写作，修改；编写答辩提纲
18周，参加毕业答辩。

七、完成设计所具备的条件因素
对机械设计、制造、机电液综合控制等全方位有充分的认识，有查各种专业手册、期刊等资料的能力，较高的实践动手能力，充分认识液压挖掘机的构造、运动、工作等，有敏锐的创新意识，熟练运用设计时所需的软件，如SolidWorks、caxa等软件。

第1章概述 3
1.1引言 3
1.2国内外液压挖掘机现状、特点 3
1.3液压挖掘机发展趋势 5
1.4 本章小结 6
第2章挖掘机结构设计 7
2.1液压挖掘机方案的确定 7
2.1.1按底盘结构分类 7
2.1.2 按变幅机构分类 8
2.1.3确定设计方案 9
2.2变幅机构的特点及设计原则 9
2.2.1 反铲装置的工作特点 9
2.2.2反铲装置的设计原则 10
2.3本章小结 11
第3章挖掘机运动分析与有限元分析 12
3.1 SOILDWORKS在挖掘机设计中的应用 12
3.2挖掘机反铲装置的运动分析 12
3.3挖掘机反铲装置的动力学分析 14
3.3.1 液压挖掘机的理论挖掘阻力 14
3.3.2液压挖掘机的动力学仿真与有限元分析 14
3.4挖掘机反铲装置的静力学分析 16
3.4.1 铲斗的受力分析 16
3.4.2斗杆的受力分析 18
3.4.3副动臂的受力分析 21
3.4.4主动臂的受力分析 23
3.5本章小结 25
第4章整机稳定性分析 26
4.1 稳定性及计算方法 26
4.1.1 稳定性 26
4.1.2稳定性校核 26
4.2接地比压计算 28
4.3本章小结 29
第5章液压系统设计 30
5.1液压系统的形式 30
5.2液压回路设计 30
5.2.2卸荷回路的设计 31
5.2.3回转回路的设计 31
5.2.4节流调速和背压回路的设计 31
5.2.5行走限压回路的设计 31
5.2.6辅助回路的设计 32
5.3 重要液压元件的选型设计 32
5.3.1 回转液压马达的选型设计 32
5.3.2 工作机构液压缸的选型设计 32
5.4液压原理图 32
5.5本章小结： 33
结论 34
参考文献 35
致谢 36

DWY25多功能全液压挖掘机设计

内容简介：: 课题来源：成都神钢公司指导教师：赵伟民教授答辩人：廖刚概述近几年来，国家加大了对交通方面的投资力度，尤其是在金融危机下，我国政府采取扩大内需宏观经济政策，以应对复杂多变的形势。在拉动内需的措施中加强了对铁路、高速公路、城乡道路的建设，这就为工程机械的的发展，提供前所未有的机遇。而作为交通运输、能源开发以及城镇建设等各项工程建设的挖掘机就显示出他的巨大作用。因此，重视和加速挖掘机改进创新，稳定提高产品质量，对加速现代化工程建设有着重大的意义。国内外挖掘机的发展情况挖掘机在国外早已形成系列，技术比较成熟。生产厂家主要有美国的卡特彼勒公司， O&K, 国的利勃海尔公司，而我国国内液压挖掘机总的来说是机型和规格少，数量少、斗容量小，技术性能较低，可靠性和质量总的来说不如国外，品种、规格上满足不了国内市场需要。国内专业生产吊管机起步较晚，而且吨位都很小，生产的机械质量、性能、吊重等还远远不能满足管道建设需要。在设计和制造上的差距很难与国外厂家形成竞争。图 1图 1胎式挖掘机图 1式挖掘机图 1图 1图 12、掘机的结构要由履带底盘、铲斗、组合式动臂、斗杆组成，机建模如图 2 挖掘机模型图工作原理通过各个液压缸的伸缩实现变幅动作。履带地盘采用全回转底盘，上车和下车通过中心回转支承连接，使得上车能实现 360 回转，可以方便快速改变工作方向。 3、工作机构的运动分析与校核铲装置运动分析采用各个液压缸添加驱动函数，这里采用阶跃函数。具体设置如下：主动臂液压缸驱动函数： ,0,15,700)+2,0,1250)+,50)；斗杆液压缸驱动函数： ,0,6,850)+5,0,27,1000)+9,0,0)+,30)；铲斗液压缸驱动函数： ,0,9,600)+7,0,32,00)；副动臂液压缸驱动函数： 3,0,15,100)+2,0,200)+,00)。从而得出挖掘机的包络曲线（图 3 图 3掘机包络曲线图最大挖掘半径 7510大挖掘深度 4702大挖掘高度 7242大卸载高度 3495铲装置的动力学分析挖掘机在挖掘机过程中作用在铲斗刃口上的挖掘阻力有物料的重力 G，其方向始终垂直向下，位置在铲斗斗齿上。切向挖掘阻力定义在铲斗中齿上。其中切向挖掘阻力的方向始终沿铲斗轨迹的切线指向铲斗斗齿，法向挖掘阻力们的方向相对于地面是随着铲斗的转动而不断的变化，但相对于铲斗是不变的。以挖掘机复合动作方式的作业循环时间为依据，用系统提供的压缸驱动函数同切向挖掘阻力函数： ,0,32,22000)+2,0,59, 法向挖掘阻力函数： ,0,32,9240)+2,0,59, 重力函数： ,0,32,5000)+2,0,)+,5000)。从而测出各个液压缸的受力情况（图 3 图 3动臂油缸反作用曲线图图 3图 3杆油缸反作用力曲线图 3斗油缸反作用力曲线图铲装置的有限元分析铲斗在挖掘过程中受到土壤的阻力，其阻力分为切向挖掘阻力和法向挖掘阻力，因为该铲斗所要涉及的工矿大多为级土壤，计算的切向分力 02000N;在图 3 图 3斗载荷和网格划分 a）应力图 b）位移图图 3斗分析结果铲斗材料为结果可知铲斗的设计符合强度要求。杆的设计校核计算位置 1的条件为：（ 1）动臂位于最低（动臂液压缸全缩）；（ 2）斗杆液压缸作用力臂最大（斗杆液压缸与斗杆尾部夹角为 90度）；（ 3）斗齿尖位于铲斗与斗杆铰点和斗杆与动臂铰点连线的延长线上；（ 4）侧齿遇障碍作用有侧向力。计算位置 2的条件为：（ 1）动臂位于动臂液压缸对铰点有最大作用力臂处；（ 2）斗杆液压缸作用力臂最大；（ 3）铲斗位于发挥最大挖掘力位置；（ 4）正常挖掘，即挖掘阻力对称于铲斗，无侧向力作用。 a）斗杆计算位置 1应力图 b）斗杆计算位置 2应力图材料为应力结果分布可以看出斗杆设计符合强度设计要求。图 3合式动臂的有限元分析计算位置 1其应满足以下条件：（ 1）动臂油缸全缩；（ 2）斗齿尖、铲斗与斗杆铰点、斗杆与副动臂铰点在同一条直线；（ 3）铲斗挖掘时，斗齿边遇到障碍。该工况也就是最大挖掘深度工况。计算位置 2其满足以下条件：（ 1）动臂油缸的作用力臂最大；（ 2）斗杆的作用力臂最大；（ 3）铲斗进行正常挖掘，铲斗位于最大挖掘力位置。 a）副动臂网格划分和载荷 b）副动臂计算位置 1应力图 c）副动臂计算位置 2应力图图 3副动臂材料为应力结果知副动臂设计符合强度要求。图 3 a）主动臂计算位置 1应力图 b）主动臂计算位置 2应力图图 3主动臂材料为结果可知主动臂设计符合强度要求第 4章稳定性分析定性分析挖掘机的稳定性是指在最不利的倾覆线上的稳定力矩之和大于或等于倾覆力矩之和。一般用稳定性系数 K（表示起重机的稳定性：倾稳图 4掘机失稳状态图根据挖掘机的三种极限工况进行稳定性计算，结果都能使得 K1,符合挖掘机的稳定性要求。第 5章液压系统设计 1、限压回路整个系统设置一个限压回路用来限制系统的压力，使系统压力不超过调定的值，用溢流阀来实现限压。 2、卸荷回路卸荷回路采用换向阀中位卸荷。 3、回转回路在挖掘机回转机构的回路上设有缓冲阀，利用缓冲阀使液压马达高压腔的油液超过一定压力时获得出路。 4、节流调速和背压回路在液压缸的回油路上装以单向节流阀，形成节流限速回路。为了防止动臂因自重降落速度太快而发生危险，其大腔回油路上装以单向节流阀，使动臂下降速度受节流控制。在各个液压缸的进油和回油路上装以背压阀，实现各个液压缸的安全工作。 5、行走限压

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