小型液压挖掘机工作装置的设计（全套含CAD图纸）
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机械工程学院毕业设计设计（论文）内容及要求 一、 设计（论文）内容小型液压挖掘机工作装置的设计。液压挖掘机是一个周期性作业的自行式土方机械，其工作运动包括铲斗、斗杆和动臂的动作，平台的回转及整机的移动。它的基本作业过程是；铲斗切削土壤并将土壤装入斗内。铲斗装满后动臂和斗杆动作，将其提升到适当高度，然后平台回转至卸土位置进行卸土（转斗）。铲斗卸空后再回转下降到原来的位置进行下次挖掘以此循环。当完成一段土方后机器行走移位，以便继续工作。液压挖掘机整机可分为：工作装置、回转平台、行走底盘三大部分。工作装置的主要任务是完成挖掘、提升、卸载等动作。工作装置设计是否合理，选配是否恰当，直接关系到挖掘机的作业范围、挖掘力和生产率。应用最多的是反铲作业装置，其基本结构都是采用三组液压缸（动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸）。这三组油缸可以单独动作，也可以同时动作（复合动作）。如斗杆油缸伸出做挖土动作时，铲斗油缸可做伸出或缩回动作以调整切削角度，充分发挥挖掘力，使挖掘动作顺利完成。要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗既可以各自单独动作，又可以互相配合实现复合动作。工作装置的动作和转台的回转既可以单独进行，又能做复合动作，以提高挖掘机的生产率。通过本次设计能达到以综合训练为目的，有利于培养学生独立工作能力，巩固和提高所学知识,增强学生机械创新的设计能力。二、 小型液压挖掘机技术参数最大挖掘深度3500mm 最大挖掘高度5800mm最大挖掘半径6000mm 最大卸载高度3600mm铲斗宽度800mm 发动机功率60KW(80马力)整机质量6000kg 爬坡度27.8 标准斗容量0.25 液压系统工作压力20Mpa最小行走速度3km/h 最大行走速度5km/h最大牵引力48KN 最大流量632L/min外形尺寸(长宽高)780021002620mm三、 设计要求1、 对小型液压挖掘机工作装置的参数进行详细设计。2、 对小型液压挖掘机工作装置各零部件的结构进行详细设计。3、 图纸要求：小型液压挖掘机工作装置的安装图0#号1张；动臂总图0#号1张(手工绘制)；斗杆总图1#号1张；铲斗总图1#号1张；液压油缸装配图2#号1张；连杆总图3#号1张。4、 毕业设计说明书的字数不少于1.5万字，文字通顺、语言流畅。译文3000汉字。四、 主要参考文献1 液压挖掘机： 高衡 张全根 同编 中国建筑工业出版社 1981年2 单斗液压挖掘机 ： 同济大学主编 中国建筑工业出版社 1986年 3 液压传动： 章宏甲 黄谊 主编 机械工业出版社 2002年 4 工程机械构造图册；刘希平 主编 机械工业出版社 1990年 5 液压元件与系统设计；李玉琳 主编北京航空航天大学出版社 1991年 6 工程机械优化设计；陈育仪 编著 中国铁道出版社 1987年 7 新编机械设计手册；蔡春源 主编 辽宁科学技术出版社 1993年 8工程机械、建筑机械化等有关学术杂志在近年来发表的相关文献。 指导老师： 年 月 日本科生毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目小型液压挖掘机工作装置的设计设计（论文）题目来源自选课题设计（论文）题目类型工程设计类起止时间一、 设计（论文）依据及研究意义：小型液压挖掘机是一种周期作业的土方工程机械，因为体积小、机动灵活，因而非常适用于各种管道铺设、基础施工以及房屋维修等作业。为节省人力、物力做出了较大贡献，施工时对周围环境影响小、安全、低污染、回转半径小、便于运输，而且能够安装许多辅助作业装置如破碎锤、液压钳等，具有多功能性。正是由于小型挖掘机具备这些特点，因而有着广阔的市场前景和巨大的研究价值。本次设计是在对目前市场上小型液压挖掘机进行详细分析的基础上，对挖掘机工作装置的参数、各零部件的结构进行详细设计。要求在满足挖掘技术参数的前提下，对于技术性能、作业功能、作业效率、安全、环保、节能和维护保养等方面较同级产品具有一定的先进性。进行这次研究，有助于掌握进行实际工程设计的流程、方法以及内容，是对所学专业知识的一次综合的考核和运用。二、 设计（论文）主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线）设计的主要内容是对小型液压挖掘机工作装置的参数以及各零部件的结构进行详细设计；绘制工作装置安装图及各零部件结构图。预期目标：1、主要工作尺寸及作业范围能满足使用要求。2、整机挖掘力的大小及其分布情况能满足使用要求，并具有一定先进性。3、工作装置结构型式、截面尺寸满足受力，保证强度、刚度和连接钢性。4、整机功率利用高，工作循环时间短，日常检查方便快捷，益于环保。采用优化设计的方法对工作装置参数以及各零部件的结构进行优化设计。设计要顺应小型挖掘机的技术发展趋势，如采用无尾回转、动臂偏转技术等。三、设计（论文）的研究重点及难点：对工作装置参数以及各零部件结构进行详细设计是本次设计的重点。设计的难点在于对工作装置进行优化设计;铰接方式的选择及铰点布置；该部分对整机的性能影响极大，设计计算相对复杂，并且在专业基础课和专业课中均没有作为主要或重点内容进行学习，因此这是难点之一。整机挖掘力的大小及其分布情况和对整机性能的分析也是一大难点。四、 设计（论文）研究方法及步骤（进度安排）：1资料准备 2008.1.82008.3.52设计计算 2008.3.52008.3.233图纸绘制 完成图纸的初稿 2008.3.272008.4.30完成图纸的二稿 2008.4.302008.5.244说明书写作 完成说明书的初稿 2008.3.42008.3.27完成说明书的二稿 2008.5.92008.5.215进行专题研究6定稿完成全部设计任务五、 进行设计（论文）所需条件：1、相关的文献资料，图纸资料。2、指导老师、图书馆、院阅览室、电子阅览室、机房、绘图工具设备及场所。3、微机一台，AUTOCAD、SOLIDWORKS等可用于完成图纸绘制的绘图软件。4、Word等可用于完成毕业设计说明书的文字处理软件。5、学院CAD/CAM中心能够提供上机及打印条件。六、 指导教师意见：签名： 2008年3月13 日摘要:工作装置是液压挖掘机的主要组成部分之一。因用途不同，工作装置的种类繁多，其中最主要的有反铲装置、正铲装置、起重装置等。液压挖掘机工作装置主要由动臂、动臂油缸、斗杆、斗杆油缸、铲斗、铲斗油缸、摆动杆和连杆组成。对工作装置的性能分析及参数设计主要包括各铰点位置的几何尺寸、各油缸的几何尺寸、运动参数、各构件的质量和质量中心坐标、转动惯量、各油缸的工作压力和闭锁压力等。这些参数对挖掘机的工作范围、挖掘力的大小和分布、作业循环时间和功率利用等工作性能有很大的影响。本书从设计的角度，以单斗液压挖掘机反铲工作装置为例，对动臂、斗杆、铲斗的结构及运动做了详尽的分析，对挖掘力、油缸的闭锁压力及几何尺寸均做了详细的论述。关键词: 挖掘机；反铲装置；挖掘力；动臂机构；铲斗机构Abstract:The working device is one of the main components of the hydraulic excavator. Because uses are different, working device are various in styles, among them having against the device of the shovel, lifting the device, jack-up device etc. mainly. The hydraulic excavator working device is mainly moved the arm, moved the arm cylinder, struggled against the pole, struggled against cylinder of the pole, scraper bowl, scraper bowl cylinder, swung the pole and connecting rod to make up. Design and include the geometirc size of every hinge point position to analysis of performance and parameter of the working device , every cylinder of geometirc size, movement parameter, every component of quality and mass centre coordinate, rotate inertia, every cylinder of working pressures and lock pressure,etc.ses. Working performance has very great influence on these parameters are utilized tothe working range, size, distribution, homework circulation time and power which excavate strength of the excavator,etc.This book regards struggling against the hydraulic excavator the example against the job device of the shovel only as in term of designing, have made exhaustive analysis in moving arm, structure and movement of the pole, scraper bowl of fighting, to excavating locking the pressure and geometirc size and doing the detailed argumentation of strength, every cylinder.Key words:excavator; counter-shovel installment; excavation strength;boom agencies; scoop organization 目 录前言 1一、绪论2（一）国内外研究状况2（二）论文构成及研究内容2二、总体方案设计3（一）工作装置构成3（二）动臂及斗杆的结构形式5（三）动臂油缸与铲斗油缸的布置5（四）铲斗与铲斗油缸的连接方式5（五）铲斗的结构选择6（六）原始几何参数的确定7三、工作装置运动学分析8（一）动臂运动分析8（二）斗杆的运动分析10（三）铲斗的运动分析11（四）特殊工作位置计算15四、挖掘阻力分析18（一）转斗挖掘阻力计算18（二）斗杆挖掘阻力计算18五、基本尺寸的确定 20（一）斗形参数的确定20（二）动臂机构参数的选择201、 1与A点坐标的选取202、 l1与l2的选择203、 l41与l42的计算214、 l5的计算 21（三）动臂机构基本参数的校核 231、 动臂机构闭锁力的校核232、 满斗处于最大挖掘半径时动臂油缸提升力矩的校核253、 满斗处于最大高度时,动臂提升力矩的校核 26（四）斗杆机构基本参数的选择27（五）铲斗机构基本参数的选择281、 转角范围282、 铲斗机构其
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