YW0.2型小型液压挖掘机总体设计【含CAD图纸】
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第 0 页摘要液压挖掘机是工程机械的主要机种之一,是土石方开挖的主要机械设备,广泛应用于工业与民用建筑、交通运输、水利水电工程，农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等的机械化施工中。小型液压挖掘机通常指标准斗容在 0.25m3以下，或指机重在 8T 以内的挖掘机产品。国外发达国家和地区的大规模的基础建设早已于 20 世纪 60 年代结束，从 1970 年以后起国际上已形成小型液压挖掘机的需求市场。小型液压挖掘机的发展虽然只有 30 多年的生产历史，但其发展非常迅速。在参照和分析山河智能系列和久保田系列小型液压挖掘机的基础上，设计了无尾式小型液压挖掘机。本文主要进行小型液压挖掘机的总体设计和有关计算。首先根据小型液压挖掘机的工作概况及性能参数的设计要求，确定了液压挖掘机的设计方案，完成了主要参数的设计计算，并对主要工作装置的铰点和关键部位进行力学分析和计算；然后对行走系统、动力系统、传动系统和回转系统进行设计计算。接下来对整机的稳定性进行了分析和研究，并对其可能发生的失稳状态进行校核。关键词：液压挖掘机，主工作装置，底盘行走系，挖掘装置 第 1 页AbstractExcavator is an important aircraft construction machinery is one of the important earthwork excavation machinery and equipment, which is widely used in small earth and stone works, municipal engineering, road repair, laying cables, agricultural reform and modernization of military engineering of mechanized construction.Small hydraulic excavators usually refers to the standard bucket capacity below0.25 m3, Or refers to the machine focuses on the excavator within the 8T. Large-scale infrastructure in developed countries and regions already end in the 1960s, On the formation of the needs of small hydraulic excavators market since 1970. The development of small hydraulic excavators, although only 30 years of production history, but its development is very rapid. On the basis of reference and analysis of the Shanhe Intelligent series and Kubota series of small hydraulic excavators, designed the no tail small hydraulic excavators.This article mainly presents the design and relevant calculation of the hydraulic system in the mini excavator. First of all, Overview of the work of small hydraulic excavators and performance parameters of the design requirements, to determine the design of the hydraulic excavator, Completion of the main parameters of the design calculations,And mechanics analyzing and the fulcrums and important components of the main working equip. Then design the working device, walking systems, power systems, powertrain and chassis. Next, analysis and research on the stability of the machine, and check the state of instability that may occur.Keywords: Hydraulic excavator , work equipment, chassis motion train, dig equipment. 第 2 页目录1 绪论 .11.1 引言.11.2 国内外小型挖掘机的发展情况.11.2.1 国内小型液压挖掘机的发展状 .11.2.2 国外挖掘机目前水平及发展动向 .21.2.3 小型液压挖掘机的类型 .31.3 液压挖掘机发展方向.41.4 本课题的目的和意义.41.5 本设计研究的主要内容.52 总体方案的构思 .72.1 基本原理及主要工艺.72.2 主要构思方案.72.3 本方案特点.83 动力系统的设计 .93.1 牵引力和牵引功率的平衡.93.1.1 机械行驶作业过程中的阻力 .93.1.2 牵引工况时的牵引力平衡和牵引功率平衡 .103.1.3 运输工况时的牵引力和牵引功率的平衡 .113.2 发动机的选型.123.2.1 单斗液压挖掘机对柴油机的基本要求 .123.2.2 发动机功率的确定 .133.2.3 发动机的额定转矩 .154 工作装置的设计 .164.1 工作装置的构成.164.1.1 动臂及斗杆的结构形式 .17 第 3 页4.1.2 动臂油缸与铲斗油缸的布置 .184.1.3 铲斗的结构选择 .184.2 工作装置结构尺寸的确定.194.2.1 斗形参数的确定 .204.2.3 动臂机构参数的选择 .214.3 斗杆机构参数的选择.254.3.1 斗杆挖掘阻力的计算 .254.3.2 斗杆结构形状及尺寸的确定 .264.4 铲斗连杆机构基本参数的选择.274.5 铲斗挖掘阻力计算.284.6 挖掘机构受力分析.294.7 轴孔和相应轴的设计.385 回转机构的设计 .395.1 转台的设计.395.1.1 转台基本尺寸的确定 .395.1.2 转台的布置 .405.2 回转支承的选择.405.3 回转滚盘的计算与选型.415.3.1 回转支承型号的选择 .415.3.2 回转小齿轮的设计 .436 驾驶室的设计 .446.1 驾驶室的外型设计.446.1.1 驾驶室的外型的尺寸设计 .446.1.2 驾驶室外形及颜色设计 .456.2 驾驶室的宜人化设计.456.2.1 驾驶室的噪声控制 .45 第 4 页6.2.2 驾驶室的通风 .466.2.3 驾驶室的隔热 .466.2.4 驾驶室的密封 .466.2.5 驾驶室的防护措施 .467 整机稳定性 .477.1 作业稳定性.477.1.1 挖掘失稳状态 .477.1.2 卸荷失稳状态 .527.2 自身稳定性.568 液压挖掘机的使用与维护说明 .588.1 液压挖掘机操作环境与使用条件.588.2 液压挖掘机使用要求及说明.588.3 液压挖掘机日常的维护与说明.588.4 液压挖掘机的操作规程.598.4.1 作业前的技术准备 .598.4.2 作业与行驶中的技术要求 .598.4.3 作业后的技术工作 .608.5 液压挖掘机行走操作及注意事项.609 结论 .61参考文献 .62附录 1：YW0.2 型小型无尾液压挖掘机主要性能参数 .63附录 2：图纸清单及编号 .64致谢 .65 第 0 页1 绪论1.1 引言液压挖掘机是工程机械的主要机种之一，是土石方开挖的主要机械设备,广泛应用于工业与民用建筑、交通运输、水利水电工程，农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等的机械化施工中。由于机电一体化的运用, 挖掘机在近些年发展很快，挖掘机的性能得到很大的提高。现代挖掘机具有各种工作装置与功能,去掉挖斗的挖掘机是一个工作平台.随着我国经济建设的飞速发展,特别是国家逐步增加对高等级公路、铁路、住宅和水利设施的投入，挖掘机越来越显示出适应性强、作业效率高等优越性。小型多功能液压挖掘机通常指标准斗容在 0.25m3以下，或指机重在 8T 以内的挖掘机产品，产品归类为小型工程机械，在世界工程机械市场，属销量最大的工程机械产品之一。小型无尾液压挖掘机的尾部长度为零，可以在狭窄地段方便的作业。受施工场地限制较少，在建筑物间、城市道路、园林绿化、挖掘沟槽等小型土方施工中比大中型挖掘机更有优势，即使在仅靠墙根时也能方便的进行回转和挖掘，与大型挖掘机相比，小型挖掘机设备的购买投入较少，使用成本相对较低。它与挖斗、推土铲、液压破碎锤等多种作业装置配套使用后，具有挖掘、装载、清沟、破碎等多种功能。国外发达国家和地区的大规模的基础建设早已于 20 世纪 60 年代结束，从1970 年以后起国际上已形成小型液压挖掘机的需求市场。小型液压挖掘机的发展虽然只有 30 多年的生产历史，但其发展非常迅速。1.2 国内外小型挖掘机的发展情况1.2.1 国内小型液压挖掘机的发展状挖掘机市场在国内比装载机等工程机械起步晚，小型液压挖掘机则更晚。尽管近几年小型液压挖掘机在国内市场的发展速度很快，主要生产厂家已有几十家，市场销售增长率很高，但仍处于起步阶段。在国内小型液压挖掘机生产企业中，以广西玉柴为首，山河智能、江西南特、山东临挖、杭州军联等企业组成的中国小型液压挖掘机团队已经初具规模。国内小型液压挖掘机目前已形成 1.5T 至 8T 全系列产品，并占有国内市场的主要份额，且有少数出口。国内小型液压挖掘机目前的整体技术水平处于国际二十世纪八十年代末九十年代初的水平，与国际先进技术的差距主要体现在整机匹配、微操作性能、维修性、可靠性及外观质量上。现阶段我国的挖掘机仍处于仿制阶段，缺乏自主开发能力和发掘自身优势 第 1 页的意识。目前国产品牌的优势仍主要建立在价格和服务优势上，技术上还无法与国际先进水平相提并论。未来的发展将在很长一段时间内受制于两大主要配件，一是动力，二是液压件。国产动力要抗衡进口动力尚需时日，而国产液压件取代进口液压件更需巨大努力。1.2.2 国外挖掘机目前水平及发展动向工业发达国家的挖掘机生产较早，法国、德国、美国、俄罗斯、日本是斗容量 3.5-40 m3单斗液压挖掘机的主要生产国，从 20 世纪 80 年代开始生产特大型挖掘机。从 20 世纪后期开始，国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。（1）开发多品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机。为满足市政建设和农田建设的需要，国外发展了斗容量在 0.25m3以下的微型挖掘机，最小的斗容量仅在 0.01 m3。另外，数量最的的中、小型挖掘机趋向于一机多能，配备了多种工作装置除正铲、反铲外，还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、振捣器、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲等，以满足各种施工的需要。与此同时，发展专门用途的特种挖掘机，如低比压、低嗓声、水下专用和水陆两用挖掘机等。（2）迅速发展全液压挖掘机，不断改进和革新控制方式，使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业采用无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。所有这一切，挖掘机的全液压化为其奠定了基础和创造了良好的前提。（3）重视采用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如，德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置，使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作；美国林肯贝尔特公司新 C系列 LS-5800 型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统，可自动调节流量，避免了驱动功率的浪费。还安装了 CAPS（计算机辅助功率系统），提高挖掘机的作业功率，更好地发挥液压系统的功能。（4）更新设计理论，提高可靠性，延长使用寿命。美、英、日等国家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，并将疲劳损伤累积理论、断裂力学、有限元法、优化设计、电子计算机控制的电液伺服疲劳试验技术、疲劳强度分析方法等先进技术应用于液压挖掘机的强度研究方面，促进了产品的优质高效率和竞争力。美国提出了考核动强度的动态设计分析方法，并创立了预测产品失效和更新的的理论。日本制定了液压挖掘机构件的强度评定程序，研制了可靠性住处处理系统。在上述基础理论的指导下，借助于大量试验，缩短了新产品的研究周期，加速了液压挖掘机更新换代的进程，并提高其可靠性和耐久性。例如，液压挖掘机的运转率达到 85%-95%，使用寿命超过 1 万小时。 第 2 页（5）加强对驾驶员的劳动保护，改善驾驶员的劳动条件。液压挖掘机采用带有坠物保护结构和倾翻保护结构的驾驶室，安装可调节的弹性座椅，用隔音措施降低噪声干扰。（6）进一步改进液压系统。中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中，压力减小时和增大流量来裣，使液压泵功率保持恒定，亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率。当外阻力增大时则减少流量（降低速度），使挖掘力成倍增长率加；采用三回路液压系统。产生三个互不成影响的独立工作运动。实现与回转达机械的功率匹配。将第三泵在其他工作运动上接通，成为开式回路第二个独立的快速成运动。此外，液压技术在挖掘机上普遍使用，为电子技术、自动控制技术在挖掘机的应用与推广创造了条件。（7）迅速拓展电子化、自动化技术在挖掘机上的应用。20 世纪 70 年代，为了节省能源消耗和减少对环境的污染，使挖掘机的操作轻便和安全作业，降低挖掘机口音，改善驾驶员工作条件，逐步在挖掘上应用电子和自动控制技术。随着对挖掘机的工作效率、节能环保、操作轻便、安全舒适、可靠耐用等方面性能要求的提高，促使了机电一体化在挖掘机上的应用，并使其各种性能有了质的飞跃。20 世纪 80 年代，以微电子技术为核心的高新技术，特别是微机、微处理器、传感器和检测仪表在挖掘机上的应用，推动了电子控制技术在挖掘机上应用和推广，并已成为挖掘机现代化的重要标志，亦即目前先进的挖掘机上设有发动机自动怠速及油门控制系统、功率优化系统、工作模式控制系统、监控系统等电控系统。总之，国外小挖目前水平与发展动向国外小挖目前水平完全可以称之为渐趋完美、渐入佳境，其功能的可靠性，操作的流畅性和舒适性不必详述，即使其驾驶室内的美观与质感也几可与国产轿车蓖美。国外小挖目前的发展动向主要体现在：以一机多能为目标的多功能化；以提高操作性能为目标的智能化；以节能为目标的功率模式控制；以动态设计分析为基础的可靠性设计；以人为本的驾驶室设计；基于微电子技术的自动监控系统的发展。1.2.3 小型液压挖掘机的类型根据小型挖掘机基本功能要求，为了更能适应作业形态和工作要求，经淘汰化，目前有以下三种形式。1）标准型是最早生产的挖掘机机种，其结构特点是挖掘机前部工作装置和后部平衡部分都突出在履带宽度之外。机体较宽敞驾驶室居住性好，重心布置得当，稳定性好，作业性能优良。在以前标准型是小型挖掘机的主力机种。但由于后部突出较大，在工作过程中易出现后部碰撞事故。因此今年它的发展受到了限制，在长期的设计和使用实践中其液压系统有了较大改进，工作装置重量减轻了，作业范围扩大了。 第 3 页2）超小回转型其主要特点是工作装置在收缩状态可收到履带宽度之内，其后不平衡部分也在履带宽度之内，即整个上部回转体轮廓的最小回转半径小于履带宽度。它主要用于在非常狭窄场所下施工，例如管道施工等。为了回转半径小，要求动臂举升角大，这给动臂带来了困难，要挖侧沟，不能采用动臂偏转方式，而要将动臂分成两段，中间采用平行连杆机构，即偏置式挖侧沟形式。3）后部小回转型回转机构后部设计成圆弧形，它的外廓旋转半径在履带宽度范围之内。这种小挖掘机具有接近标准型的作业能力和接近超小回转型的回转性能。其主要优点是作业时注意力可集中于工作装置，不用担心后部与外界碰撞，安全性能好，作业效率也高，且运输型是三种小挖掘机中最好的，目前已替代标准型成为小挖掘机中的主力机种。1.3 液压挖掘机发展方向单斗液压挖掘机的研制和改进主要的发展方向在于：1、发动机功率的充分有效利用，通过各种途径使机械多做有效功，其中包括动力装置与液压传动的最佳匹配，提高传动效率，能量回收，高效液压系统的研究等；2、铲斗挖掘力的充分发挥，挖掘力大小和有效作用范围是衡量各种液压挖掘机工作能力的重要指标，目前通过优化程序实现工作装置铰点最佳布置，采用高压与超高压技术，提高整机稳定性等方面进行研究；3、缩短工作循环周期，提高机械生产率，包括整机性能研究(作业循环、回转和行走性能的研究)，发展专用机械和工作装置以及机械大型化和小型化等；4、机械可靠性研究，是各国十分重视的一项内容，关键在于设计的合理化和材料工艺的研究，包括摩擦磨损机理的研究和新材料的应用，在试验手段方面，进行挖掘机整机和液压传动的快速试验研究，以及结构件快速疲劳试验和寿命预测的研究等，从而保证整机的可靠性，延长维修周期，加快维修进程，降低维修费用，降低成本；5、司机室安全舒适性以及维护保养的方便性对挖掘机的有效利用有极大影响，从人体生理学和环境工程的观点来研究操作舒适性和振动噪音对司机和环境的影响，以及控制空气的污染等，各国已做了大量工作，国内也逐渐予以注意；6、加快产品开发速度，满足快速多变的市场需求；7、采用微电子技术使液压挖掘机自动化、机电一体化和智能化进程加快1.4 本课题的目的和意义 第 4 页随着我国经济建设的高速发展，以及我国公路养护常规化，园林绿化的有序进行，小区建设工程增多，市政工程不断升级，农田建设正趋向机械化，而在这些工程施工中，大多是小型土方施工。因此，在施工中小型多功能液压挖掘机比大中型液压挖掘机更有优势，即使在靠墙时也能方便的进行回转和挖掘，况且小型挖掘机资金投入少，使用成本相对较低。小型多功能挖掘机的地位不容忽视，其应用的市场环境日益扩展并呈现可以预见的强劲后市，越来越受广大消费者青睐。而无尾式小型液压挖掘机在我国的发展才刚刚起步，其技术还远远落后于国外。此时对小型液压挖掘机进行一些理论联系实际的研究显然具有重要的现实意义和长远的指导意义。本次所设计的小型无尾液压挖掘机。设计内容是总体设计，主要包括底盘的设计、动力系统的设计和挖掘工作装置的设计。总体设计的优劣决定着其他零部件的设计质量，更决定了整机的性能。合理正确、全面的总体设计是保证整个设计任务完成的关键。因此总体设计应该有一个全面的，更高层次的设计理念。总体设计主要是 对履带式小型无尾液压挖掘机进行深入的分析，并提出切实可行的方案，对整体参数、整体布局、整体结构、整机系统及其主要零部件进行设计计算最后再将其建模装配。在整体设计中，挖掘机工作装置的设计和底盘是最重要的，也是整机设计的关键所在。其中本次设计中的工作装置的设计必须考虑全面，比如外形尺寸、形状、铰点布置、工作过程中不能相互干涉、材料的强度、刚度等等。此次涉及的工作装置是反铲装置，动臂部分主要采用整体式弯动臂，这样有利于得到较大的挖掘深度。1.5 本设计研究的主要内容本次所设计的挖掘机为无尾式小型液压挖掘机。设计的内容为总体设计，主要包括主工作臂的设计、底盘行走系统的设计和推土铲的设计。总体设计的优劣决定了其它零部件设计的质量，也决定了整机的性能。合理的、全面的总体设计是整个设计任务顺利完成的保证。因此，对整体设计必须从一个更高的层次出发，对整体设计必须提出更高的要求。总体设计主要是对小型无尾液压挖掘机进行深入地分析，并提出切实可行的方案，对整体参数、整体布局、整体结构、整机系统及其主要零部件进行设计计算，最后再将其建模装配。在整体设计中，主工作装置的设计、底盘行走系统的设计是最重要的，也是整机设计的关键所在。因为对于整个挖掘机而言，主工作装置和底盘行走系是整个机器工作的前提和保证，它将决定整个机器的性能和质量。主工作装置的设计必须考虑全面，比如外形尺寸、形状、铰点布置、工作过程中不能相互干涉、强度、刚度等等。而对于底盘行走系统，履带式比轮式更加稳定，转弯半径更小，接地比压更大，附着性能更好，结构布置更加紧凑，执行操作更加方便。此次设计的主工作装置主要采用反铲装置，动 第 5 页臂部分主要采用整体式弯动臂，这样有利于得到较大的挖掘深度。斗杆部分主要采用整体式直动斗杆；铲斗部分采用道侧齿的铲斗。底盘行走系采用履带式行走底盘，在设计底盘过程中尽量采用标准件，以便更换方便。 第 6 页2 总体方案的构思2.1 基本原理及主要工艺对于一般的工程机械来说，都必须将包括动力系统、传动系统、底盘行走系统、操作控制系统和执行系统这五大基本系统。动力系统主要采用的是柴油发动机，其原因是由于它不受电源、电缆的限制，使得工程机械移动、行驶方便且功率大、工作可靠、燃料经济性好、排气污染小。工程机械的传动系统的类型有：机械传动、液力机械传动、液压传动和电传动。在本设计中采用的是液压传动系统，液压传动系统的主要优点是:能够实现无级变速且变速范围大，车辆可以实现微动；变速和变向操作简单，一根操作杆即可；可以利用液压传动系统实现制动；采用左右轮分别驱动系统，能够方便的实现车辆的弯道行驶和原地转向；便于实现自动化操作和远距离操作；液压传动系统的主要缺点是：噪声大、传动效率低以及液压元件密封困难等。底盘行走系统主要类型有轮式和履带式。履带式液压挖掘机具有在任何路面行走均有良好的通过性，对土壤有足够的附着力，接地比压小，作业时不需设支腿，适用范围大。在土质松软或沼泽地带作业的液压挖掘机，还可通过加宽和加长履带来降低接地比压。为防止对路面的碾压破坏，通常行走的液压挖掘机多为全液压传动。操作控制系统一般包括底盘操作系统和工作装置操作系统两个部分。执行系统主要包括各种类型的工作装置和机构。根据这五大基本系统，来选择机型，确定总体布置方案。2.2 主要构思方案根据实际调研结果，结合国内外工程用液压挖掘机的相关资料，经过认真分析总结，又根据设计的要求，考虑到机械的实用性、经济性、生产等方面的因素，我们仿照 CASE 系列和山河智能小型液压挖掘机的整体结构和整机系统，拟定构思方案如下：（1）动力系统采用柴油发动机；（2）传动系统采用液压传动系统；（3）底盘行走系统采用履带式底盘；（4）操纵控制系统采用全液压控制系统；（5）执行系统主要包括铲斗、斗杆和动臂。动臂部分主要采用整体式弯动臂，斗杆部分主要采用整体式直动斗杆，铲斗部分采用道侧齿的铲斗，而整个主工作装置则采用反铲装置。 第 7 页在此次设计当中，本人所承担的设计任务主要是挖掘机总体设计。2.3 本方案特点整机结构简单，结构紧凑。采用履带式底盘，作业行走方便，对作业现场的适应能力强。可替换的钢制履带和橡胶履带可使机械在不同的工况下工作，对场地的适应性好。另外，采用履带式底盘结构，机械的整机稳定性好，使用全液压驱动，可以很轻松的实现无级变速和自动刹车，且能够实现较大范围的调速。采用回转支撑可以使机器轻松实现 360的全方位回转，工作能力可以得到大大的提高。采用久保田发动机，能够在保证功率的前提下，实现在较小空间内的安装布置，使车身和转台不会超过设计的要求，从而满足“无尾”的要求，实现作业的顺利进行。 第 8 页3 动力系统的设计动力系统的设计需要计算整机的牵引力平衡和牵引功率平衡，选择合适的柴油机，满足功率和扭矩要求，且发动机的外形尺寸不和其它部件发生干涉。3.1 牵引力和牵引功率的平衡研究牵引力平衡和牵引功率平衡，是为了分析机械在行驶作业过程中，牵引力是怎样利用的以及发动机的功率是怎样消耗的。牵引力平衡和牵引功率平衡是指机械在行驶作业过程中的任何瞬间，其牵引力平衡可以分析挖掘机的动力性能，根据牵引功率平衡可以选定挖掘机发动机的功率及分析牵引功率。3.1.1 机械行驶作业过程中的阻力挖掘机行驶作业过程中，在底盘行走架上有以下几种阻力：（1）滚动阻力 (KN)fP (3-1)cosGfPf式中 挖掘机自重(KN)，根据单斗液压挖掘机表 1-2，初步G42P设定挖掘机自重为,6.3t，则63009.8=61.7KN； mgG滚动阻力系数，根据铲土运输机械表 1-1，考虑到挖掘f机的工作环境，取=0.07；f坡角，根据任务书要求 =30；所以： (KN)fP61.70.07cos30=3.74KNcosGfPf（2）坡度阻力（KN）P=61.7sin30=30.85KNsinGP 第 9 页（3）工作阻力（KN）TP（4）风阻力（KN）WP（5）加速阻力（KN）jP3.1.2 牵引工况时的牵引力平衡和牵引功率平衡（1）牵引力的平衡挖掘机在工作时，其切线牵引力需克服滚动阻力、坡度阻力、工作阻力、风阻力及加速阻力，即： （3-kfTjWPPPPPP2）取自工程机械底盘构造与设计P139式中：切线牵引力，对于履带式行走系：/；kPKKkMPK驱动力矩（） ；KMmN 履带驱动功率，=0.96；KK驱动轮动力半径。K由于挖掘机在进行挖掘作业时不行驶，所以挖掘机作业过程中地盘行走架上的工作阻力可以忽略不计，即作业过程中底盘行走架上的工作阻力。0TP 由于挖掘机的行走速度较慢，因此其风阻力和加速阻力均可忽略不计。所以，在上式中风阻力和加速阻力均为 0。WPjP因此，挖掘机的切线牵引力3.7430.8534.59 KNkfPPP由此得出牵引工况时挖掘所需总的牵引力。由于挖掘机是履带式，有两个驱动轮，所以对于每个驱动轮，其切线牵引力为：=kP/ 234.59/ 217.3 KNkP欲得到每个驱动轮上的驱动力矩，就必须知道驱动轮的动力半径，动力半径可以由后面的底盘行走系部分得到：320.6 mmK 第 10 页所以驱动轮的总的驱动力矩为：34.59 302.611.550.96KKKKPMKN（2）牵引功率的平衡本设计的挖掘机有两个工作装置，主工作装置和附属推土铲一般不会同时工作，其中主工作装置工作时消耗的功率较大，因此，牵引功率应按主工作装置进行计算。主工作装置工作时，而底盘行走架是不工作的，即机械是停在原地不动的。此时机械的行使速度为 0，从而驱动轮的行使速度也为 0。对于此时的挖掘机，发动机的全部功率都消耗在主工作装置上。所以，机械的驱动功率=0。KN3.1.3 运输工况时的牵引力和牵引功率的平衡挖掘机在运输工况下没有工作阻力，而行使速度较高，故此时风的阻力不能忽略不计。由于没有工作阻力，牵引力较小，故可以忽略滑转引起的功率损失。（1）牵引力的平衡挖掘机切线牵引力： (3-3)WjfkPPPPP取自工程机械底盘构造与设计P139式中 滚动阻力，=3.74KN；fPfP坡度阻力，=30.85KN；PP风阻力；WP (3-4)226 . 3TWKFVP取自工程机械底盘构造与设计P139其中为理论行使速度，由任务书可知km/h。为机械流线型系TV3.6TV K数，通常取0.60.7（/） 。表示机械迎风面积，KN2S4mFBHF 为履带轨距，为机械高度。参照同组同学计算结果，BHB=1500mm；H=2580mm。 第 11 页则 21.5 2.583.87FBHm22220.65 3.87 3.62.523.63.6TWKFVPKN对于其加速阻力可以忽略不计。jP所以其切线牵引力为：3.7430.8502.5236.51kfjWPPPPPKN2).牵引功率的平衡挖掘机行走时的最大理论行使速度为：Km/h3.6TV 对于履带式机械：由于在运输工况下，较小，速度较高，所0TPKPPV以滑转率。VVT , 0因此，挖掘机的实际行使速度3.6/TVVKm h (3-5)WjfKNNNNN参看工程机械底盘构造与设计P139式中 滚动阻力功率，；fN3.74 3.63.743.63.6ffP VNKW克服坡道阻力功率，；N30.85 3.630.853.63.6PVNKW克服加速消耗的功率，可以忽略不计，即=0；jNjN克服风的阻力功率，WN33330.65 3.87 3.62.523.63.6TWKFVNKW所以，3.7430.8502.5237.11KfjWNNNNNKW也即挖掘机在运输工况时的驱动功率为：37.11KNKW 第 12 页3.2 发动机的选型3.2.1 单斗液压挖掘机对柴油机的基本要求目前及今后的一个相当长的时期内，单斗液压挖掘机的动力将仍以柴油机为主。极少采用其它原动机。因为，柴油机具有机动灵活、特性曲线硬、工作可靠，使用经济等优点。单斗液压挖掘机所用柴油机的基本要求与汽车、拖拉机类同。但由于挖掘机工作条件更恶劣，负荷不稳定，甚至有时超负荷工作。故柴油机的工作负荷一般应低于额定负荷。挖掘机的额定负荷与汽车、拖拉机不同，它是指在额定转速下一小时以上的额定功率。挖掘机工作的特点是：环境温度变化大（经常为40C，有时最热达 60 C） ，灰尘污物较多；负荷变化大；经常倾斜工作，有时在斜坡上常年工作；维护保养条件差，工地离维修厂较远。为此，对柴油机就提出了一些特殊要求：（1）柴油机的大维修不得低于 30004000 工作小时。（2）燃油消耗量不得大于 190 克/马力小时。机油消耗量不应大于 34克/马力小时。希望不用较稀缺的燃料和油料。（3）结构简单，保养维修方便，调整点少，备件可充分供应。（4）低温启动容易。（5）要有效能高、清洗方便、进气阻力小的空气滤清器及柴油、机油滤清器。保证在含灰量为 2时，柴油机能正常工作。3/mg（6）小功率的柴油机应考虑从曲轴前端、侧面或分配齿轮箱均能独立地输出全部功率。因为有些挖掘机有时有专门的转向泵或数个泵。（7）.在额定功率下，至少能连续工作一小时功率不下降。连续工作四小时，功率下降别的超过 5%。柴油机适应性系数不得低于 1.151.20。要装有全程调速器。（8）柴油机出厂应备有空气滤清器、水或油冷却装置、电气仪表、操纵机构及机罩等。同时，还应考虑添加增压器。3.2.2 发动机功率的确定根据牵引工况和运输工况的功率平衡方程式分别算出所需功率，然后取其中较大值来选择柴油机的标定功率。（1）牵引工况 第 13 页 (3-6)360060000kTeHMTNOPPNGf VQ PNKW 取自铲土运输机械P37式中 ： 机械传动效率（履带式包括履带驱动功率） 。计算时取：M轮胎式=0.900.92；履带式=0.870.89；MM液力变矩器效率，计算时取，采用机械传动时；T75. 0T1T 液压泵的流量,；Qmin/L87minLQ 液压泵进出口压力差,； PKPa41.6 10PKPa 液力压泵及液压泵驱动机构的效率，可取。P75. 0P85. 0437.11 61.74 0.070.3687 1.6 1043.983.6 0.88 0.75 160000 0.8eHNKW（2）按运输工况最高行驶速度计算 (3-7)(600036006 . 322KWPQVKFVGfNPtntteH 参看铲土运输机械P37 页 各参数意义同前。 2420.65 3.87 3.63.687 1.6 1061.74 0.073.63.6 0.88 0.7560000 0.8eHN=39.36KW取其最大值：max43.98eHNKW综上分析，并考虑发动机的辅助功率及功率储备，选取洋马公司生产的4TNV98T(-ZGG)型柴油机，其基本参数如下： 第 14 页表 3-1 TNV98T(-ZGG)柴油机基本参数 名称 技术参数型号4TNV98T(-ZGG)型式直喷、水冷、立式、四冲程吸气方式涡轮增压气缸数4气缸直径 活塞行程（mm）98 110活塞排量（L）3.319标定功率(KW)/转速(r/min)51/1800润滑油SAE 10W30,API 级别 CD外形尺寸（长 宽 高） （mm）763 553 6673.2.3 发动机的额定转矩根据机械原理相关公式 （3-8）0260nPMWca式中 发动机的额定转矩；caM 发动机额定功率；=33KW；WPWP 发动机额定转速；=2200 r/min；0n0n代入数据计算得到：。360 51 10269.841800 2caMNm 第 15 页 第 16 页4 工作装置的设计4.1 工作装置的构成1-动臂油缸；2- 动臂； 3-斗杆油缸； 4-斗杆； 5-铲斗油缸； 6-摇杆； 7-连杆；8-铲斗；图 4-1 工作装置组成图图 2-1 为液压挖掘机工作装置基本组成及传动示意图，如图所示反铲工作装置由铲斗 8、连杆 7、斗杆 4、动臂 2、相应的三组液压缸 1, 3,5 等组成。动臂下铰点铰接在转台上，通过动臂缸的伸缩，使动臂连同整个工作装置绕动臂下铰点转动。依靠斗杆缸使斗杆绕动臂的上铰点转动，而铲斗铰接于斗杆前端，通过铲斗缸和连杆则使铲斗绕斗杆前铰点转动。挖掘作业时，接通回转马达、转动转台，使工作装置转到挖掘位置，同时操纵动臂缸小腔进油使液压缸回缩，动臂下降至铲斗触地后再操纵斗杆缸或铲 第 17 页斗缸，液压缸大腔进油而伸长，使铲斗进行挖掘和装载工作。铲斗装满后，铲斗缸和斗杆缸停动并操纵动臂缸大腔进油，使动臂抬起，随即接通回转马达，使工作装置转到卸载位置，再操纵铲斗缸或斗杆缸回缩，使铲斗翻转进行卸土。卸完后，工作装置再转至挖掘位置进行第二次挖掘循环。在实际挖掘作业中，由于土质情况、挖掘面条件以及挖掘机液压系统的不同，反铲装置三种液压缸在挖掘循环中的动作配合可以是多样的、随机的。上述过程仅为一般的理想过程。挖掘机工作装置的大臂与斗杆是变截面的箱梁结构，铲斗是由厚度很薄的钢板焊接而成。各油缸可看作是只承受拉压载荷的杆。则可知单斗液压挖掘机的工作装置可以看成是由动臂、斗杆、铲斗、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸及连杆机构组成的具有三自由度的六杆机构，进一步简化得图如 2-2 所示。1-铲斗；2-连杆；3-斗杆；4-动臂；5-铲斗油缸；6-斗杆油缸图 4-2 工作装置结构简化图挖掘机的工作装置经上面的简化后实质是一组平面连杆机构，自由度是 3，即工作装置的几何位置由动臂油缸长度 l1、斗杆油缸长度 l2、铲斗油缸长度 l3决定，当 l1、l2、l3为某一确定的值时，工作装置的位置也就能够确定。4.1.1 动臂及斗杆的结构形式动臂是反铲工作装置的主要构件之一，反铲动臂按其数量特征可分为整体式和组合式两类。按其外形特征分为直动臂和弯动臂两种。整体式弯动臂有利于得到较大的挖掘深度，它是专用反铲装置的常见形式。在现在常用的中小型反铲液压挖掘机中主要采用的这种结构形式。其结构坚固耐用，结构强度较高，动作灵敏，工作范围较大，与同长度的直动式动臂相比，可以使挖掘机有较大的挖掘深度，但降低了卸土高度，这正符合挖掘机反铲作 第 18 页业的要求。且外型美观，截面还采用箱型结构，节省材料，更重要的是受力状况较好，强度较高。相对于直动式动臂，受力状况和强度均有很大的改善，另外过渡处的圆角和圆弧使其应力集中情况也有所避免。综上所述，结合任务书对挖掘深度和卸料高度的要求，动臂结构选择整体式弯动臂。斗杆也有整体式和组合式两种，大多数挖掘机采用整体式斗杆。在本设计中由于不需要调节斗杆的长度，故也采用整体式斗杆。4.1.2 动臂油缸与铲斗油缸的布置动臂油缸一般布置在动臂前下方，下端与回转平台铰接，动臂下支撑点可以设在底座回转中心之前。它也可以设在底座回转中心之后，以改善其受力情况，但使用反铲作业装置时动臂支点靠后布置会影响挖掘深度。因此采用动臂支点靠前布置方案。动臂液压缸与动臂铰点有两种布置方案，一种是动臂液压缸铰接于动臂中部的方案，此方案一般用于双动臂液压缸，分置于动臂的两侧，有利于增加反铲挖掘机的挖掘深度并提高工作装置的稳定性，但会削弱动臂强度，大中型挖掘机多采用此方案。另一种为动臂液压缸铰接于动臂下翼板的方案，该方案对动臂断面强度没有影响，但影响动臂的下降幅度并降低了挖掘深度，由于其结构较为简单在采用单动臂液压缸的小型挖掘机上大多采用此方案。本设计采用第二种方案。斗杆油缸的布置应保持斗杆产生足够的斗齿挖掘力，同时保证斗杆的摆角范围。铰点布置和油缸行程的确定应结合作业尺寸及挖掘力的要求反复进行，在保证作业要求的前提下，使其结构合理，材料更节省。4.1.3 铲斗的结构选择铲斗结构形状和参数的合理选择对挖掘机的作业效果影响很大，其应满足以下的要求：1）有利于物料的自由流动。铲斗内壁不宜设置横向凸缘、棱角等。斗底的纵向剖面形状要适合于各种物料的运动规律。2）要使物料易于卸尽。3）为使装进铲斗的物料不易洒落和掉出，铲斗的宽度与物料的粒径之比应大于 4：1，当大于 50：1 时，颗粒尺寸不考虑，视物料为均质。4）为了提高铲斗的切入和破碎能力，便于耙出物料中的石块，对于较为坚硬的或夹杂石块的物料，一般要在斗刃上装设斗齿。 第 19 页综上考虑，选小型挖掘机常用的铲斗结构，基本结构如图 3-2 所示图 4-3 铲斗结构示意图4.2 工作装置结构尺寸的确定经验公式计算法是在概率统计的基础上得出的以液压挖掘机的机重为基本参数的一系列经验公式，用来确定挖掘机的各种参数。根据液压挖掘机公式:41P线尺寸参数面积参数体积参数式中 第 20 页分别为线尺寸、面积尺寸、体积尺寸分别为线尺寸经验系数，根据液压挖掘机表 2-142P选取G为液压挖掘机的机重，6.3Gt表 4-1 工作装置的经验计算名称代号及参数选取计算结果动臂长13.324l 斗杆长21.478l 斗长度 30.850l 最大挖掘半径k3.35R6.187Rl 最大挖掘深度4.063Zl 最大挖掘高度00.550el最大卸载高度3.324Ql 臂铰离回转中心00.271Xl臂铰离地高度01.164Hl臂铰与液压缸铰距00.550el4.2.1 斗形参数的确定由单斗液压挖掘机P公式 2-4073 第 21 页q =R B（2sin2）K0212s得： B= （4-1）)2sin2(220Rkqs式中：B转斗平均宽度； R转斗挖掘半径；R=850mm； K 土壤松散系数；K =1.25；ss2转斗装满转角；2=90=1.5708；18090q 铲斗额定斗容量；q =0.2 m ；003代入式 3-3 得B=0.776m=776mm；222 0.21.25 0.85(1.5708sin90 )m根据液压挖掘机P88表 3-4， q =0.12m 时，B 的取值在合适范围内。03铲斗上两个铰点之间的距离,一般取特性参数,24l38. 03 . 0242DRlk所以，这里取，24(0.3 0.38)(260 330)DlRmm240.34 850289lmm一般取,这里取。11595KQV100KQV4.2.3 动臂机构参数的选择动臂通常做成向下弯曲的形状，有上下两段直的部分和中间弯曲的部分组成，动臂弯角一般的取值范围为12001400，本设计初选120。上11下动臂的长度之比=1.11.3，初选取。2/KZF ZC21.2k 在三角形 CUF 中，由已知可求得：141223313.3241.7412cos1 1.22 1.2 cos120llmkk 第 22 页423411.2 1.742.09lklm22222242141394212.093.3241.74arccos()arccos()2722 2.093.324lllZFCll =180-120-27=33ZCF398+321121图 4-4 最大挖掘半径时动臂机构计算简图动臂液压缸全伸与全缩时的力臂比按不同情况选取，以反铲为主的专4k用机取=0.4，取 65。斗杆液压缸全缩时，最大，常4k11832CFQ选，本设计取，取决于液压缸布置形式，oo180160)(max832o160BCZ动臂单液压缸结构中初取（图 3-9） 。10o2331023ZCFZCB 第 23 页121132-8图 4-5 最大卸载高度时动臂机构计算简图1121图 4-6 最大挖掘深度时动臂机构计算简图据单斗液压挖掘机:8082PP由图（4-5）得最大卸载高度的表达式为： （4-2）32118max1max322211max11115max3)180sin()sin(sinllllYHoA由图 4-6 得最大挖掘深度绝对值的表达式为：1max32111min2311sin()sinAHllllY 第 24 页将两式相加，消去并令，得：5lmax328211,ABA01)sin()sin()sin(max12min1max11max3max1BlAAlHH式中： 1max3.5Hm3max3.5Hm88A 72B 4 . 04k65. 113.324lm21.478lm又特性参数 k4 = Sin1max/ 1Sin1min因此， 14max1min1/sinsink)sin(1cos21242max1min1k将上式代入得到一元函数，由于设计任务书中要求最大挖掘0)(max1f高度大于 4500mm，最大挖掘深度大于 3000mm，故设计最大卸载高度等于max3H3500mm，最大挖掘深度为 3500mm。max1H整理得：7-3324Sin（1max- ）+ Sin（-1min） + 1.478Sin（1max + ）887288 = 01解得： 1max153.5 1min42.5由单斗液压挖掘机公式 2-56 求得：82P5l52311112111= /minAmaxllll SinYHSin（） 1.4780.853.324Sin8842.5 0.7 3.5/ Sin65（）=0.55m1min与 1max需要满足以方程：2-1cos221min1 第 25 页21cos22121max1以及不等式： 1 11.65联立求解得： = 2.40 = 3.04由式min11max15min157LLlLll所以，；71min1max1.672 ,1.32 ,2.178lm Lm Lm4.3 斗杆机构参数的选择4.3.1 斗杆挖掘阻力的计算斗杆挖掘过程中，切削行程较长，切土壤厚度在挖掘过程中为常数，一般取斗杆在挖掘过程中总转角，在这转角过程中，铲斗被00060,8050gg取装满，这时斗齿的实际行程为：grS601745. 0式中:半杆挖掘时的切削半径，6rFVr 6取 max231.4780.852.328FVllm斗杆挖掘时的切土厚度可按下式计算：gh （4-3）60.01745ggqhrB斗杆挖掘阻力： （4-4）sgggBKrqkBhkW600101745. 0 第 26 页其中：-挖掘比阻力，查得；当斗杆与铲斗垂直时值最小，0k019.5k 6r值最大；1gW61 max19.5 0.2 1020.160.01745 2.328 601.25gWKN4.3.2 斗杆结构形状及尺寸的确定同类机型和设计手册，初选斗杆液压缸的伸缩比=1.65，液压缸缸径2=100mm；系统压力 p=16MPa ，123DDD斗杆液压缸最大推力：2123125.664FFFD PKN斗杆油缸的最大力臂可由力矩平衡方程得：9lmax2392max2()20.16 (1478850)461125.66GPlllemmP2max92min22 sin2 0.461 sin6021.22811.65 1lLm2max22min1.65 1.2282.027LLm222max892max92max2sin2llLl L 220.4612.0272 0.461 2.027 sin60 1.644mEFQ 取决于结构因素和工作范围,一般在 130170 之间.初定EFQ=,动臂上DFZ 也是结构尺寸,按结构因素分析,可初选DFZ=.150104.4 铲斗连杆机构基本参数的选择 第 27 页连杆机构尺寸参数的选择，其应满足以下几个条件：1）要保证铲斗有足够的转角范围。铲斗的总转角范围为，本设160 180计初选铲斗总转角为，开挖仰角为160302）要使铲斗斗齿上能产生足够大的挖掘力，且其变化规律要与挖掘阻力的变化规律相一致。3）机构不能发生干涉，保证GFN、GHN、HNQK 在的任意一行程3l下都不被破坏。本设计采用六连杆共点机构，根据有关文献和参照同类机型初定铲斗连杆机构的主要尺寸参数为：；289QKmm320HKmm340HNmm255QNmm图 4-7 连杆机构图此时，工作装置的基本尺寸和铰点位置已基本确定。表 4-2 挖掘机反铲机构的尺寸参数表机构组成铲斗斗杆动臂机体QV=850mmQK=289mmKH=340mmHN=320mmFQ=1478mmEF=461mmFG=440mmQN=255mmEG=637mmCF=3324mmDF=1644mmCZ=1740mmZF=2090mmBC=1672mmCA=550mmGFKVL3l3l2l21l29l24l12QNH 第 28 页EFQ=150Z=1204.5 铲斗挖掘阻力计算铲斗挖掘时，土壤切削阻力随挖掘深度改变而有明显的变化，其切削阻力基本上与切削深度成正比。但总的来说，前半过程切削阻力较后半过程高。因为前半过程的切削角不利，产生了较大的切削阻力。其切削阻力的切向分力可用下列公式表达： (4-5)DBAZXRCW35. 1maxmax1coscos1取自单斗液压挖掘机P70 公式（2-35）式中 表示土壤硬度的系数，对于 II 级土宜取=5080，对 III 级CC土宜取 C=90150,对 IV 级土宜取=160320；C铲斗与斗杆铰点至斗齿尖距离，也即转斗切削半径，R；3850Rlmm挖掘过程中铲斗总转角的一半；max铲斗瞬间转角；切削刃宽度影响系数，其中为铲斗平均宽度，BbB6 . 21b12.612.6 0.7763.02Bbm 切削角变化影响系数，取；A3 . 1A带有斗齿的系数，（无斗齿时，） ；Z75. 0Z1Z斗侧壁厚度影响系数，其中 为侧壁厚度，单XsX03. 01s位为 cm，初步设计时可取；15. 1X切削刃挤压土壤的力，根据斗容量大小在1000017000NDD范围内选取。当斗容量时应小于 10000N。试取325. 0mq DD=8000N；代入数据计算得到：1.35185(4590 sin90 )1203.02 1.3 0.75 1.158000(45180 sin45 )jW =33.25KN；转斗挖掘装土阻力的切向分力为 第 29 页cosqW 式中 密实状态下土壤容量，单位为；3/mN 挖掘起点和终点间连线方向与水平线的夹角； 土壤与钢的摩擦系数；经过计算后表明，与相比很小，可忽略不计。当，时1W1Wmax0出现转斗挖掘最大切向分力，其值为max1W DBAZXRCW35. 1maxmax1cos1取自单斗液压挖掘机P公式 2-3671实验表明法向挖掘阻力的指向是可变，数值也较小，一般=2W2W。土质愈均匀，愈小。从随机统计的角度看，取法向分力为零12 . 00W2W2W来简化计算是允许的。这样就可看作为转斗挖掘的最大阻力。max1W代入数据计算得到1.351max120851 cos453.02 1.3 0.75 1.15800039.16WKN4.6 挖掘机构受力分析掌握挖掘机各部件所受载荷大小及其方向，是设计各部件具体结构的基础，只有在掌握了其受力情况的前提下，才能使设计的结构既满足性能要求又不浪费材料打到节约成本提高综合性能的目的。1.对铲斗及铲斗连杆机构受力分析根据受力分析图如图 3-12，由理论力学相关知识进行计算。 第 30 页图 4-8 铲斗及斗杆部分受力示意图根据单斗液压挖掘机P页表 2-7 国内几种反铲装置的构件近似质量83表，通过插值计算试取铲斗重；斗杆重；动臂重310.11Gt20.23Gt；忽略连杆、摇杆、斗杆液压缸，动臂液压缸，铲斗液压缸的重量。10.28Gt铲斗中物料的重量由经验公式得：(1.7)0.34tGq tt3310.11 0.340.45tGGGt铲斗最大受力时以铲斗挖掘过程中总转角的一半计算，忽略铲45max斗重力和铲斗中物料的重量，此时挖掘阻力最大。土壤对铲斗的力即最大挖掘阻力：；1max39.16WKN1）对 Q 铰点建立力矩平衡方程：；0QM 第 31 页1max23331max3332sin(180)sin159.70sin159.7WQVF KQHKQGO GWQVGO GFKQ HKQ2239.16 8504.5 417 sin159.7270 sin90112.9FFKN即为铲斗对连杆的作用力；2F2）Q 铰点的受力分析F 是铲斗对 Q 铰点的作用力，将 F 沿坐标原点为 Q,X 轴与 VQ 重合，Y 轴11垂直 VQ 的坐标系中分解为、两个分力如图 3-13，11xF11yF0(Q)F2YXF1YW1maxF1x图 4-9 Q 铰点的受力图0QF11121max1111121max1100YYYYXXXXFFWFFFWF带入相应的数据得到： 第 32 页112111max2cos10sin10XYFFFWF 1111111.258.76XYFKNFKN1 21 211111125.77arctan27.85XYYXFFFKNFF3)H 铰点的受力分析以 H 点作为坐标原点建立直角坐标系，X 轴与 HG 重合，Y 轴与 HG 垂直，F即铲斗液压缸最大作用力，F 即摇杆受的力；将 F 分解成沿着 X 方向的分力342F和沿着 Y 方向的分力 F，将 F 分解为 F、F，如图 3-14X2Y24X4Y4图 4-10 H 铰点处的受力分析 0HFYYYYXXFFFFFFF2442300代入数据计算得到 第 33 页32424cos32cos72.8sin32sin72.8FFFFFF =62.63KN4F =114.26KN32.对斗杆及斗杆机构的受力分析 根据液压挖掘机PP251253计算斗杆的应力分析时应取斗杆液压缸的作用力臂最大且铲斗位置位于最大挖掘角度时的受力，即都干液压缸与斗杆尾部夹角为 90，如图 3-15。图 4-11 斗杆机构受力图忽略摇杆和连杆所受重力，把它们看做一个整体，不记内部相互作用力，因此计算动臂液压缸对斗杆的作用力和动臂通过铰接点 F 对斗杆的作用力。F为斗杆液压缸对 E 铰点的最大作用力。F 为铰点 F 所受的力。561）计算斗杆压缸对斗杆的作用力 F5对 F 铰点取距： 0FM 第 34 页WVFsinFVW-GO F sinFO G - GO F sin FO G -F EF=0max1333322225代入数据得到：539.16 2164.2 sin61.14.5 1884.9 sin170.92.3 3000.6 sin157.7461F F =158.24KN52）计算铰点 F 所受的力以铰点 F 点为坐标原点建立直角坐标系，以重力方向 Y 相反方向，X 轴方向垂直与 Y 向。将受力放在力坐标系中分析。如图 3-16图 4-12 对铰点 F 的受力分析根据力的平衡方程得到：=0F32max156max156X00=F GGWFFFWFFYYYYXXX 第 35 页651max651cos36.3cos51sin36.3sin514.52.3XYFFWFFW66152.17130.91XYFKNFKNF =200.73KN62626YXFF=arctan=40.7XYFF663.动臂及动臂机构的受力分析1)求动臂液压缸的最大受力 F7计算时选取动臂位于动臂液压缸作用力最大处，即动臂液压缸垂直于动臂液压缸铰点和动臂铰点的连线时，且斗杆液压缸作用力臂最大，铲斗发挥最大的挖掘力时。根据理论力学的知识可知：将铲斗、动臂、斗杆看成一个系统，将其简化为杆状机构分析其受力状况，只考虑系统中受到的挖掘力和自身重力、动臂液压缸的作用力、支座的作用力的作用。其受力示意图如图 3-17 第 36 页图 4-13 工作装置受力分析对 C 铰点取矩=0CMWVC sinCVW-GO C sinG O C-GG Osin G O C-GOmax13333222221GsinG O C-FAC=011117739.16 3798.4 sin0.64.5 4036.6 sin134.62.3 3519.8 sin110.82.8 1780.8 sin76.7550FF =43.26KN7 第 37 页2)求铰点 C 处的受力 F8以铰点 A 为坐标原点建立直角坐标系，以重力方向为 Y 的相反方向，X 轴方向垂直于 Y 方向。将系统的受力放在坐标系中分析。如图 3-18,图 4-14 C 铰点的受力图=0XFF= W-FX8max1X7 =0YFF=F+ W+G +G +GY8Y7maY1123 F=39.16cos51-43.26cos25=-14.56KNX8FY8=43.26sin25+39.16sin51+4.5+2.3+2.8=58.32KN 第 38 页 F =60.11KN82828YXFF=arctan=75.98XYFF884.7 轴孔和相应轴的设计通过受力计算得出各轴安装处的受力：A 点：43.26KN B 点：43.26 KN C 点：60.11 KN D 点：158.24 KNE 点：158.24 KN F 点：200.73 KN G 点：114.26 KN K 点：112.9KNH 点：114.26 KN Q 点：125.77KN N 点：62.63 KN 本设计材料选择 40Cr，根据机械设计手册第一卷 3-27 查得=685Mpab=0.60.8=0.75 685=513.8 Mpab 轴的直径按照剪切强度进行计算：=d （4-6）222dF F2去受力最大点 F 点：F=200.73KN d=15.82mm F2362 200.73 105.138 10其他轴可用相同方法计算出最小直径。根据各轴的最小直径，又考虑到液压缸对其各轴的影响和机构工作是振动冲击的安全性能，可设计其直径分别为：A、B、D、E、G 需要安装的液压缸，根据同组同学选定的液压缸，设定各点的轴直径一致，均选d=40mm；C、F、Q、点的轴直径均为 d=50mm ；H、K、N 铰点处轴径 d=40mm。 第 39 页5 回转机构的设计回转支撑机构是液压挖掘机重要机构之一，用于支撑回转平台以上机体的质量并实现回转运动。据统计，回转机构的回转时间约占整个工作循环时间的50%70%，能量消耗约占 2540%，回转液压油路的发热量约占液压系统总发热量的 30%40%。因此，合理地确定回转机构的液压油路和结构方案，正确地选择回转机构诸参数，对提高生产率和功能利用率，改善司机劳动条件，减少工作装置的冲击等具有十分重要的意义。回转支撑装置的设计需要根据要求确定回转滚盘的类型，选择恰当型号的回转滚盘，并计算其最大静态载荷和螺栓的应力，结合产品的应力曲线进行校核。5.1 转台的设计液压挖掘机转台的设计采用有上下覆盖板及纵横筋板组成的箱型结构作为主要承载结构，下面以支撑环衬板，便于与回转支承连接。5.1.1 转台基本尺寸的确定依据单斗液压挖掘机中个主要参数的一般确定方法，采用经验公式设计方法，根据液压挖掘机体尺寸和工作尺寸经验系数表（单斗液压挖掘机P47）计算各转台主要参数如下：1. 转台总宽：336.30.936.31.72CCLK2. 转台底部离地高：0.874330.596.3FFLKG3. 尾部半径：330.956.31.75rrLKG4. 前部离回转中心：330.426.30.78JJLKG5. 臂铰离回转中心：330.306.30.55XOXOLKG5.1.2 转台的布置转台上主要布置有：发动机总成、工作装置总成、液压泵及控制阀组总成、驾驶室总成、配重等。转台上各部件的布置原则为：左右对称、质量均衡、便于部件协调工作、便于使用维修，对于较重的部件尽量布置在平台的尾部，以利于平衡外载荷。 第 40 页必要的时候应在尾部增加配重，以进一步平衡各部件重量及外载荷，改善下部结构受力，减轻回转支承的磨损并保证整机稳定性。5.2 回转支承的选择回转支承对上部工作装置起着支撑作用，使上部工作装置与底盘之间能具有相对运动。同时将铲斗上的载荷通过底盘传递至地面。对于全回转液压挖掘机，它不仅支撑工作装置，而且还支撑着回转平台上的其他各个部件。回转支承主要分为转柱式回转支承和滚动轴承式回转支承。转柱式回转支承常用于悬挂式液压挖掘机上，回转部分的转角一般等于或小于 180，一般由焊在回转体上下支撑轴和上下支撑座组成。轴承座应用螺栓固定在机架上。通过插装在支撑轴上的液压马达使回转体转动。滚动轴承式回转支承广泛应用于全回转的挖掘机、起重机和其他机械上。它是在普通滚动轴承基础上发展起来的结构上相当于放大了的滚动轴承。它与旧式的回转支撑相比，具有尺寸小、结构紧凑、承载能力大、回转摩擦力小，滚动体与滚道之间间隙小，维护方便，使用寿命长，易于实现“三化”等一系列优点，因而得到广泛的使用。它靠支撑它的转台和底架来保证其刚度。通过以上分析可知，本设计中采用滚动轴承式的回转机构较合适。其中滚动轴承式回转支承又可分为单排滚球式、双排滚球式、交叉滚柱式和组合滚子式等。在这些类型中，使用最广泛的是单排滚球式，又称单排四点接触式。单排四点接触球式回转支承由两个座圈组成，结构紧凑，重量轻，钢球与圆弧滚道四点接触，能同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩。回转式输送机焊接操作机中小型起重机和挖掘机等工程机械均可选用，且成本较低、质量轻、结构紧凑。本设计中采用接触角为 45 的单排滚球式回转支承。其结构如图 6.1 所示，本设计采用内齿式。图 5.1 回转支承的结构图工作时，外座圈用螺栓与转台连接，带齿的内座与底架用螺栓连接。挖掘机工作装置作用在转台上的垂直载荷、水平载荷和倾覆力矩通过回转支承的外座圈、滚动体和内座转传给底架。回转机构的壳体固定在转台上，用小齿轮与回转支承内座圈上的齿圈相啮合。小齿轮既可绕自身的轴线自转，又可绕转台 第 41 页中心线公转，当回转机构工作时转台就相对底架进行回转。5.3 回转滚盘的计算与选型 目前，液压挖掘机所用的回转支承滚盘大多由轴承公司进行专业化生产，国内主要有洛阳轴承厂，徐州回转支承厂和马鞍山回转支承厂等。各生产厂商除了提供滚盘的规格和参数外，对不同型号的滚盘还提供各自的静态承载能力曲线，以供选型。5.3.1 回转支承型号的选择滚盘外径： 330.456.30.831DDLKGm根据滚盘尺寸可选徐州丰禾回转支承制造有限公司生产的内齿式单排滚球式回转支承，其型号为：QN.800.20 第 42 页图 5.2 单排四点接触球式回转支承（Q 系列）内齿式表 4-1 QN.800.20 型回转支承的参数型号QN.800.20D(mm)896d(mm)708外形尺寸H(mm)70(mm)1D858(mm)2D742n20安装尺寸(mm)171n2结构尺寸H(mm)10B(mm)50齿轮参数m6X+0.5(mm)eD672内齿参数Z1135.3.2 回转小齿轮的设计根据 QN.800.20 型回转支承内齿参数：选定内齿齿圈与小齿轮的传动比为：i=3；计算小齿轮参数：齿数：Z =Z /i=113/3=38；12分度圆直径：；116 38228dmZmm齿顶圆直径：；*1(2)(382 1) 6246aadZh mmm 齿根圆直径：；*11(22)(382 1 2 0.25) 6213fadZhCmm 根据机械原理P页表 10-2；307 第 43 页 第 44 页6 驾驶室的设计小型挖掘机工作施工现场、工作场地比较复杂，而且随着施工效率越来越高，操作者的效率会越来越重、复杂。因而驾驶室的设计合理性人性化在整个小型挖掘机的设计中显得尤为重要。驾驶室的设计要遵循人机工程学原理，在保证驾驶者的安全、便捷操作的基础上从人的生理心理美学的角度出发，使操作者在安全、舒适的环境下工作。液压挖掘机的驾驶室设计遵循以下几个方面：1. 合理匹配人机操作界面;2. 操作者乘坐的舒适性;3. 液压挖掘机的噪声控制;4. 驾驶室宜人化气候环境.驾驶室的设计必须满足人机关系，而且具有良好的视野，能够容易的观察到机械的工作情况。同时，驾驶室内的布置和色调要使驾驶员感觉舒适、安全和温馨。驾驶室的设计中，首先要根据人机工程学的有关参数，合理布置驾驶室。室内的基本色调为银灰色。地板设计为黑色，仪表台为棕灰色，这样能使仪表盘产生舒适的对比，便于观察仪表盘。座椅必须使驾驶员的眼睛位于最佳位置，不能让工作臂在一条线上，以免工作时挡住了视线，并且要方便操作杆件，踩刹车、油门和离合踏板。操作杆的位置和操纵方式适合快速、精密、平稳的工作。坐姿的视觉区域在正负最佳，踏板的工作倾斜角在最佳。驾驶室的1515长和宽还应该和整机的造型结构有关，如底盘的高度，履带的宽度和高度。还要考虑安装后整机的稳定性。6.1 驾驶室的外型设计6.1.1 驾驶室的外型的尺寸设计本设计采用经验公式计算法，根据单斗液压挖掘机的机体尺寸和工作工作尺寸的经验系数（单斗液压挖掘机P）计算147驾驶室总高：L =K=1.00=1.847mhh3G36.3取 L=1.850m考虑到转台各部件的位置的布置，及操作者坐下时身体活动范围，驾驶室 第 45 页其他尺寸选定如下：驾驶室总长：C=1700m驾驶室总宽：C=1600m6.1.2 驾驶室外形及颜色设计（1）外形设计驾驶室外形设计参考北京现代京城机械有限责任公式的小型挖掘机的驾驶室的设计，采用流线型设计，玻璃面积较大，能够给操作者提供光和视野，一满足操作要求。驾驶室设计如下图：图 6-1 驾驶室外形图（2）颜色设计驾驶室的颜色为黄色，并附有黑色条纹。发动机罩色与驾驶室的颜色一致。机体上的文字、标牌如无特殊要求采用黑色6.2 驾驶室的宜人化设计6.2.1 驾驶室的噪声控制工程机械的噪音主要有空气声、固体声和混响声三部分组成。治理空气声 第 46 页传播主要靠隔音措施；治理固体声主要靠隔振和减振措施；治理混响声主要靠吸声措施。（1） 隔振 在驾驶室和地盘之间装适当的弹性元件橡胶垫片，以缓冲隔离机体给驾驶室的振动，消除或减弱二次噪音，隔绝固体声的传播。（2） 减振为了更有效地抑制驾驶室和发动机罩板的振动，在板壁、顶棚和薄钢板上喷涂或粘贴一层摩擦阻力大的材料，如沥青、橡胶等以减弱壁板的振动。（3） 隔声 驾驶室的材料应该采用隔音效果好的钢板，门窗也要采用厚且隔音效果好的高强度玻璃。（4） 吸声吸声措施主要采用在驾驶室内座椅下的机罩部分。机罩采用多孔吸声材料，如纤维、泼墨塑料等。6.2.2 驾驶室的通风驾驶室的通风系统目的是向驾驶室内输送新鲜的空气，将污浊的空气排出室外，使驾驶室内的空气满足要求。通风系统采用自然通风，在驾驶室可设置可开启式天窗，保证空气流通。6.2.3 驾驶室的隔热为了使驾驶室的温度保持在一定的范围内，要求驾驶室具有一定的隔热能力。驾驶室的隔热采用隔热层，隔热层由玻璃纤维、胶合板、毛毯、泼墨塑料等组成。同时机罩与发动机接触面加一层铝箔。6.2.4 驾驶室的密封驾驶室的密封性不好，不但不能保证驾驶室所需的温度，而且尘土雨水会侵入驾驶室。因此，驾驶室的门窗缝采用弹性橡胶做成密封条。同时对各种管路通过的孔也进行密封。6.2.5 驾驶室的防护措施挖掘机在各种工况的现场作业，操作者的人身安全尤为重要。驾驶室的防护装置由驾驶室和防护框架共同作用，以保护操作者，使其在挖掘机一旦翻车时驾驶室上空突落重物时受到伤害的可能性最小。安全框架由横梁和立柱构成，其底部连接与挖掘机的刚性转台上。连接部位采用刚性固 第 47 页定，同时使用座位安全带将操作者约束在座位上，防止挖掘机在上、下基坑或翻车时将驾驶者抛离座位。 第 48 页7 整机稳定性单斗液压挖掘机的整体稳定性计算是总体设计计算的一部分。挖掘机的稳定性以稳定系数表示，它是挖掘机在工作或非工作状态时对21MMK 于倾覆边缘的稳定力矩与倾覆力矩的比值。此值应不小于 1 才为安全。1M2M在挖掘机的稳定性计算中因工作装置相对履带有纵向和横向两个位置。横向位置较小，稳定性较差，故常以横向位置进行计算位置。挖掘机在横向倾覆时，倾覆边缘应取履带链轨的外侧边缘，但为计算方便起见可取履带宽度的中点位置为支点，这样也偏于安全。挖掘机的稳定性根据工况的不同可分为作业稳定、自身稳定和行走稳定三类。稳定性计算时都应考虑可能发生的不利因素，如坡度、风载荷和惯性力等等的影响。坡度按不同工况取值不同等，风载荷取=0.5KN。q7.1 作业稳定性挖掘机在挖掘作业工程中有两种失稳状态。即挖掘失稳和卸载失稳。而每一种失稳状态又有几种工况。7.1.1 挖掘失稳状态反铲液压挖掘机的挖掘失稳有下列三种工况：1.斗杆垂直于地面，斗齿尖离地面以下 0.5m，用铲斗挖掘，切向阻力垂直地面，法向阻力向机体，此时倾覆边缘在履带前端（图 9-1） 。稳定力矩为1M （9-1）100MGl倾覆力矩为2M （9-2）hWrWrWlgMiii2211312式中，、机体、动臂、斗杆、铲斗的重量；0G1G2G3G、分别是动臂、斗杆、铲斗、机体对履带前端的1l2l3l0l 第 49 页力臂；、斗杆挖掘阻力的切向和法向分量；1W2W、斗杆挖掘阻力的切向分量和法向分量对履带前端的力臂；1r2r风载荷；W风载荷对履带前端的力臂。h图 7-1 挖掘机挖掘状态工况 1其中：=55.66KN，=2.74KN，=2.25KN，=1.08KN，=1.585m，=3.300G1G2G3G1l2l7m，=2.879m，=1.264m，=20.16KN，=2.02KN，=2.304m，=3l0l1W2W1r2r0.50m，=0.5KN，=2.06m。则Wh 第 50 页10055.66 1.26470.35MGlKN m32112212.74 1.5852.25 3.308 1.08 2.87920.16 2.3042.016 0.500.5 2.0662.81iiiMg lW rWrW hKN m1270.351.12162.81MKM所以该工况下，挖掘机处于稳定状态。2.最大挖掘深度为时斗杆及铲斗处于垂直位置，用铲斗液压缸挖掘、H此时挖掘力有使整机抬起的趋势，倾覆边缘在履带的后端（图 9-2） 。图 7-2 挖掘机挖掘状态工况 2 第 51 页稳定力矩为1M （9-3）310iiiMG l倾覆力矩为2M （9-4）hWHWrWM1222其中：=3.64m，=4.47m，=4.56m，=0.856m，=4.3m，1l2l3l0l2r,=3.12m。112.8WKNH则31055.66 0.8562.74 3.642.25 4.47 1.08 4.5665.7iiiMG lKN m22211.28 4.3 12.8 3.1160.5 2.0646.42MWrW HW hKN m1265.71.42146.42MKM所以该工况下，挖掘机处于稳定状态。3.在停机面上最大挖掘半径处用铲斗液压缸挖掘，挖掘阻力和向上1W2W有使整机后倾的趋势、倾覆边缘在履带的后端（图 9-3） 第 52 页图 7-3 挖掘机挖掘状态工况 3稳定力矩为1M （9-5）310iiiMG l倾覆力矩为2M （9-6）hWrWrWM22112其中：=3.563m，=5.545m，=6.767m，=0.856m，=5.796m，1l2l3l0l1r=4.086m。则2r31055.66 0.8562.74 3.5632.25 5.545 1.08 6.76782.31iiiMG lKN m 第 53 页2112212.8 5.79 1.28 4.080.5 2.0678.36MW rWrW hKN m1282.311.05178.36MKM所以该工况下，挖掘机处于稳定状态。7.1.2 卸荷失稳状态挖掘机铲斗挖满后要回转到运输车辆上卸载、此时有下列两种工况需验算：1.在斜坡上满斗最大幅度时的稳定性这时挖掘机满斗装车时可能出现的位置（图 9-4） ，斜坡角度取 12，此时铲斗装满土，幅度最大，挖掘机停在斜坡山而且工作装置位于下坡方向。图 7-4 挖掘机卸载状态工况 1风载荷应按最不利情况考虑，即风向使挖掘机有倾覆的趋势。W稳定力矩为 （9-7）15566MGlGl倾覆力矩为 （9-8）2112233MG lGlG lW h式中，、动臂、斗杆、满土铲斗、转台、底盘、1g2g34G5G6G 第 54 页的重量；、分别是动臂、斗杆、铲斗、转台、底盘、1l2l3l5l6l对倾覆边缘的力臂；风载荷；W风载荷对履带前端的力臂。h其中：=2.74KN、=2.25KN、=4.41KN、=22.27KN、=33.34KN、=2.1G2G34G5G6G1l134m、=4.116m、=4.612m、=0.594m、=0.749m、=0.5KN、=2.2l3l5l6lWh06m。则1556622.72 0.59433.34 0.74938.47MGlGlKN m211223432.74 2.1342.25 4.1164.41 4.6120.5 2.0636.35MG lGlGlW hKN m1238.741.07136.35MKM所以该工况下，挖掘机处于稳定状态。2.挖掘机在斜坡上满斗回转紧急制动时的稳定性挖掘机在斜坡上工作，斜坡角度取 12，例如装车工况，满斗幅度最大。当转台回转至图 9-5 所示的位置紧急制动时，整个工作装置及回转平台各部分重量将产生惯性力矩（除转台外）对倾覆边缘产生一倾覆力矩。A惯性力矩iF （9-9）iiirmF式中，、动臂、斗杆、满土铲斗的质量（kg） ；1m2m3m、动臂、斗杆、满土铲斗的质量中心至回转中心的回1l2l3l转半径（m） ； 第 55 页转台的回转制动时角加速度（rad/s2） 。其中，=280kg、=230kg、=450kg、 =1.66m、=3.96、=4.38,=0.66 1m2m3m1l2l3lrad/s2。则（N）111280 1.66 0.66306.77Fm l （N）222230 3.96 0.66601.13Fml（N）333450 4.39 0.661303.83Fm l图 7-5 挖掘机卸载状态工况 2工作装置各构件产生的惯性力对倾覆边缘形成的力矩为 第 56 页（为各重心离地高度）加上风载荷所形成的倾覆力矩iiihFMihW于是作用挖掘机上的倾覆力矩为WWhWW （9-10）WiihWhFM2其中=3.11m、=3.25m、=2.22m、=2.06m。则1h2h3hWh2306.77 3.11 601.13 3.252.22 1303.830.5 2.065798.79 N miiWMF hW h（）挖掘机各部分重对倾覆边缘形成稳定力矩。此外转台重量所产生的惯性力矩亦起到稳定作用。故挖掘机的稳定力矩为 （9-11）144iiMG lFh式中，、动臂、斗杆、满土铲斗、转台、底盘1G2G3G4G5G的重量（N） ；、分别是动臂斗杆、 、满土铲斗、转台、底盘1l2l3l4l5l对倾覆边缘的力臂（m） ； 转台惯性力（N） ；4F转台的重心高度（m） 。4h其中，=3408kg、=0.45m、=2740N、=2250N、=1080N、4m4r1G2G3G=33398N、=22265、=1.66m、=3.96m、=4.39m、=0.52m、=0.64G5G1l2l3l4l5l05m、=1.125m。则4h（N）4443408 0.45 0.661012.18Fmr1442740 1.662250 3.96 1080 4.3933398 0.5222265 0.6051012.18 1.12550173 N miiMG lFh（） 第 57 页12501738.6515798MKM所以该工况下，挖掘机处于稳定状态。7.2 自身稳定性挖掘机的机身重量（不包括工作装置）和配重在作业状态下起稳定作用，但在空载时却对底盘边缘形成一种使挖掘机向倾翻的倾覆力矩，而此时工作装置起稳定作用。因此，机重分布及配重的重量应适当，并且应验算当挖掘机在空载时自身防止先后倾翻的能力即自身稳定性。必须使挖掘机在可能发生的最不利的情况下具有足够的自身稳定性以策安全。挖掘机在空载时易失稳的不利位置是：挖掘机停在斜坡上，动臂抬得最高位于上坡方向，幅度最小，风向正面吹，如图 9-6 第 58 页图 7-6 挖掘机自身稳定工况此时稳定力矩为 （9-12）11122334455MG lGlG lGlGl倾覆力矩为 （9-13）WhWlgM662其中，=2.74KN、=2.25KN、=1.08KN、=33.9KN、=22.26KN、=1.31G2G3G4G5G1l2m、=3.11m、=3.73m、=0.38m、=0.61m、=0.5KN、=2.06m。2l3l4l5lWWh则1112233552.74 1.322.25 3.11 1.08 3.7322.6 0.6128.43MG lGlG lGlKN24433.9 0.380.5 2.0613.91WMGlW hKN1228.432.041.2513.91MKM所以该工况下，挖掘机处于稳定状态。 第 59 页8 液压挖掘机的使用与维护说明8.1 液压挖掘机操作环境与使用条件无尾式小型液压挖掘机可广泛应用于房屋建筑、道路工程、水利建设等工程施工中，由于其回转半径较小，所以特别适用于工作空间比较狭窄的工程中，比如：在公路项目、市政建设和公用事业施工中，无尾式小型液压挖掘机有着极为突出的性能。只要是履带能开进去的地方，机器就可以正常工作，其无尾式回转设计可以保证在繁忙的城市街道或狭窄的空间内工作。其工作环境温度为-2550。无论是在城市较好的工况下工作，其超强的挖掘能力都可以使其完全供应。8.2 液压挖掘机使用要求及说明1.本机不允许非操作工操作；2.挖掘机工作时，必须保证其工作范围内无人；3.操作工在操作时必须注意力集中；4.本机不允许在大于 30的斜坡上停放或行走；5.维修人员不允许擅自修理；6.操作者在搬动换向手柄时，应轻推轻拉，不能用力过猛，以免造成液压冲击，损坏设备；7.严格遵守铭牌指示操作，不准随意调整液压系统压力；8.若发生漏油现象，应停机维修；9.若机器长时间不用时，应做好保养维护工作；10.当换装破碎锤时，机器必须停下来，以免造成人员伤亡，机器工作时人不能站在主工作装置下面；8.3 液压挖掘机日常的维护与说明为了保证操作的安全性和延长机器的使用寿命，每天的维护是必需的。要求确保每天检查的简单性，从而使用户有更多的使用时间，减少用户每天检查机器的耗时。由于整个车体的结构规范，而部件又相对较少，再加上部件的空间布置较合理，所以，其日常维护较方便。对于本机，主要维护的是发动机、泵、马达
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