25t液压挖掘机工作装置的优化设计开题报告.doc
25t液压挖掘机工作装置的优化设计含开题及5张CAD图
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25t液压挖掘机工作装置的优化设计含开题及5张CAD图,25,液压,挖掘机,工作,装置,优化,设计,开题,CAD
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XXXXXXXX设计开题报告题目名称25t挖掘机工作装置的优化设计学生姓名班级学号选题的目的和意义：液压挖掘机是一种多功能机械，目前被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等机械施工中，它在减轻繁重的体力劳动，保证工程质量。加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。由于液压挖掘机具有多品种，多功能，高质量及高效率等特点，因此受到了广大施工作业单位的青睐。液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。其结构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成（如图1.1所示），由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环。所以，液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种，对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施工机械化水平，加快施工进度，促进各项建设事业的发展，都起着很大的作用，因此，大力发展液压挖掘机，对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。设计（论文）提纲、文献综述、拟解决的关键问题、参考文献等基本内容：对铲斗、斗杆、动臂机构以及它们所对应的液压油缸，再联同销轴、连杆机构和螺母螺栓这些零部件组成的挖掘机反铲装置进行分析并设计计算是本次设计的主要点。具体内容包括以下部分:1、 挖掘机反铲装置的整体计划设计。2、 挖掘机的反铲装置装配设计、零件具体结构设计。3、 液压传动设计及计算。4、 液压控制部分的设计。5、 回转机构设计。6、 根据设计参考书，尽量选用标准零部件。重点和难点及解决方法重点及难点：（1）挖掘机工作装置总体方案设计；（2）挖掘机工作装置装配设计、零件详细结构设计；（3）液压传动设计及计算；（4）控制部分设计 （5）回转机构设计。解决方法：（1）到图书馆查阅不同的文献资料，以及向老师请教，和同学互相交流。（2）在网上搜索相关的文献和优秀的论文参考学习。提纲1 绪论1.1 国内外研究状况1.2 论文构成及研究内容2 工作装置总体方案设计2.1 工作装置的构成2.2 动臂及斗杆的结构形式2.3 动臂油缸与斗杆油缸的布置2.4 铲斗与铲斗油缸的连接方式2.5 铲斗的结构选择2.6 液压系统设计方案原则3 工作装置运动分析3.1 动臂运动分析3.2 斗杆的运动分析3.3 铲斗的运动分析3.3.1 铲斗连杆机构传动比3.3.2 铲斗相对于斗杆的摆角3.3.3 斗齿尖运动分析3.4 特殊工作位置计算3.4.1 最大挖掘深度3.4.2 最大卸载高度3.4.3 水平面最大挖掘半径3.4.4 最大挖掘半径3.4.5 最大挖掘高度4 工作装置挖掘阻力分析4.1 转斗挖掘阻力计算4.2 斗杆挖掘阻力计算5 工作装置基本尺寸的确定5.1 斗形参数的确定5.2 动臂机构参数的选择5.2.1 1与A点坐标的取值5.2.2 l1与l2的选择5.2.3 l41与l42的计算5.2.4 l5的计算5.3 斗杆机构基本参数的选择5.4 铲斗机构基本参数的选择5.4.1 基本计算5.4.2 转角范围5.4.3 在铲斗机构其它基本参数的计算6 工作装置的结构设计计算6.1 斗杆的结构设计6.1.1 斗杆的受力分析6.1.2 结构尺寸的计算6.2 动臂结构设计6.2.1 危险工况受力分析6.2.2 内力和弯矩的求解6.2.3 结构尺寸计算6.3 铲斗的设计6.3.1 铲斗斗形尺寸的设计6.3.2 铲斗斗齿的结构计算7 挖掘机液压传动部分计算7.1 确定液压系统类型7.2 液压系统的传动求解和液压元件的取用7.2.1 液压系统首要参数的确认7.2.2 挖掘机液压缸作用力的确定7.3 液压系统初步计算7.4 工作装置传动计算7.5 液压泵参数选择和发动机功率计算7.6 主油管管径和油箱容量8 回转机构部分计算8.1 回转马达设计计算9 销轴与衬套的设计选用9.1 销轴的设计9.2 销轴用螺栓的设计9.3 衬套的设计文献综述：摘 要此次设计的题目是挖掘机工作装置的结构设计。根据任务书中给出，要求对液压系统的传动进行计算，那么就应该是设计液压挖掘机。我们知道，依靠液压传动的挖掘机的综合性能要比依靠机械传动的挖掘机好。而且液压挖掘机具有体积小，结构紧凑，传动平稳，挖掘力大，操作简便，以及容易实现无级变速和自动控制等优点。同样地，从任务书中知道，主要参数为：整机质量25吨，整机重量：25t；反铲斗容量0.9m3；发动机功率103kw；液压系统工作压力35Mpa。要求实现最大挖掘高度9480mm，最大挖掘深度6710mm，最大挖掘半径9850mm，最大卸载高度6500mm。关键字：液压系统，液压挖掘机，反铲装置1 前 言通过大量的研究表明，大规模、小型、功能变多和根据用途设计独立的挖掘机是现在挖掘机迈向的方向。由于在国外，他们已经开始选用和以前不一样的技术，更加适宜的工艺，更恰当的机构和更好的材料，这样就使挖掘机的发展进程加快。在我们国家，对于挖掘机的制造，也已经开始系列化，还有就是在最近几年，也从别的国家吸入了一批比较好的挖掘机。相信我们国家,在完成通用化,标准化,系列化的道路上会越走越快。如今，很多国家都正在进行单斗液压挖掘机的实验和探索，这是因为他们的一些指标比较好，挖掘机的稳定性较高。现在，综合控制技术比如机电一体化，也在挖掘机上面得到了很好的应用，这是因为液压技术为其他技术提供了基础。为了让挖掘机效率更高和更加节能，专家们已经开始专注于提升动力和传动系统；并且单斗液压挖掘机已经在很多领域得到作用的发挥，生产制造的成本比以前低，更加标准，这样主要是为了让挖掘机工作性能更好，更加稳定。单斗液压挖掘机的发展:1、体积往大规模发展并且也向小型发展。2、更加广泛地使用节能技术。3、用得更久且更稳定。4、工作装置结构不断革新，而且工作领域会不断扩张。5、用电力来替换内燃机去驱动挖掘机进行工作。6、革新设计液压元件的理念，不断去改进液压系统。7、综合技术运用得更好，比如机电一体化技术。8、为了提高效率，增加铲斗的体积容量，用的功率更大，使制造效率更高。9、加入的人机工程学更加完善。2论文构成及研究内容对铲斗、斗杆、动臂机构以及它们所对应的液压油缸，再联同销轴、连杆机构和螺母螺栓这些零部件组成的挖掘机反铲装置进行分析并设计计算是本次设计的主要点。具体内容包括以下部分:1、 挖掘机反铲装置的整体计划设计。2、 挖掘机的反铲装置装配设计、零件具体结构设计。3、 液压传动设计及计算。4、 液压控制部分的设计。5、 回转机构设计。6、 根据设计参考书，尽量选用标准零部件。3工作装置总体方案设计图3-1 工作装置组成图1回转平台；2动臂；3动臂液压缸；4斗杆液压缸；5油管；6斗杆；7铲斗液压缸；8摇臂；9依照图21所示，将动臂下端铰接在回转平台之上，根据动臂液压缸的伸出和缩进，让所有反铲装置围绕动臂下端的铰点转动。对于斗杆的运动，那么显然，应该通过控制斗杆液压缸去完成，在斗杆的下端，铰接的是铲斗，对于铲斗的运动，需要根据铲斗液压缸来决定。在挖掘机进行挖掘工作时候，需要回转马达来使转台运动，转台运动那么在转台之上的反铲装置就能够去到工作的地方，这个时候控制进到动臂液压缸的小腔部分的液压油让缸往回缩进，当动臂的高度减少到使铲斗可以进行挖掘时候，控制对斗杆液压缸或者是铲斗液压缸的大腔部分的液压油量，让它们伸长，然后这个时候铲斗就可以进行挖掘工作了。等到挖掘作业结束时，就是铲斗里已经满了，这个时候需要控制铲斗液压缸和斗杆液压缸让它们停止运动，同时应该控制动臂液压缸，让它的大腔部分有液压油进入，动臂高度就会上升，然后再通过操作控制回转马达，回转平台转动让反铲装置去到堆放铲土的地方，这时候应该让铲斗或斗杆的液压缸的进油得到控制，使它们往回缩进，接着铲斗就可以进行卸料。如此，进行下面的挖掘作业也是一样的道理。4.毕业设计提交形式1. 毕业设计说明书1份，字数2-2.5万字。按山西能源学院本科毕业设计（论文）撰写规范执行。2. 图纸绘制装配图一张，绘制关键零件图，所绘图纸要够两张A0图纸3. 撰写文献综述：字数不少于3000字4. 外文翻译：外文翻译必须与毕业设计课题相关，字数不少于5000字，并标明文章出处。5.毕业设计进度安排序号时间周次指导教师工作及要求12021.3.22-2021.3.28第1周按任务书，查阅相关文献、撰写文献综述、翻译外文资料22021.3.29-2021.4.4第2周开题报告的攥写32021.4.5-2021.4.11第3周审核开题报告，进行开题答辩42021.4.12-2021.5.9第4-7周试验研究或设计阶段，绘制相关图纸，编写设计说明书52021.5.10-2021.5.16第8周毕业设计期中检查62021.5.17-2021.5.30第9-10周修改相关图纸，完善毕业设计说明书72021.5.31-2021.6.6第11周论文查重、修改论文82021.6.7-2021.6.13第12周打印装订、指导老师与评阅老师赋分、毕业答辩参考文献1刘惟信. 汽车设计M.北京:清华大学出版社,20012郭新华.汽车构造M.北京:高等教育出版社.20043余志生.汽车理论M.北京：机械工业出版社.20104过学迅/邓亚东.汽车设计M.北京：人民交通出版社.20085王黎钦/陈铁鸣.机械设计M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.20086孙恒/陈作模/葛文杰.机械原理M. 北京:高等教育出版社.20067张景田/季雅娟/丁建梅.画法几何及机械制图M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版.20058刘品/李哲.机械精度设计与检测基础M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.20099王宝玺/贾庆祥.汽车制造工艺学M.北京：机械工业出版社.2007 10 屈波互换性与技术测量M. 北京：机械工业出版社，2014；11 孙桓、陈作模，机械原理（第七版）M.北京：高等教育出版社，2005；1
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