毕业设计（论文）-液压挖掘机工作装置及液压系统设计

延边大学本科毕业论文（设计说明书）学校代码：10学校代码：10184学号：延边大学本科毕业设计说明书题目：液压挖掘机工作装置及液压系统设计学生姓名：学院：工学院专业：机械设计制造及其自动化班级：14级2班指导教师：二〇一八年五月延边大学本科毕业论文（设计说明书）摘要液压挖掘机是属于重型建筑用机械的一种主要设施，在我国的应用范围极其广泛，它被广泛应用在路面建设、挖掘水利设施、铺设电网和挖矿等需要大规模机械挖掘和施工的建筑作业中。其中，反铲液压挖掘机属于重型工业机械中应用最多的一个机种。它主要应用于挖掘水平面以下或者与机身等高的土壤，它在很多方面都有着不可替代的作用。例如，减少工人们繁杂的体力劳动、保证工程施工的质量、促进建造的速度以及增加施工的劳动生产率方面等等。液压挖掘机还具有多功能化、多样化、高工作质量以及高工作效率等特点，因此受到了全世界人民的喜爱。液压挖掘机的制造业也因此蓬勃生长。液压挖掘机完成各项基本功能的基础就是液压挖掘机的工作装置机构，它的结构的可行性直接影响到液压挖掘机的正常工作与施工。挖掘机机械部分与液压传动已经严密地联系在了一起，成为了不可分割的一部分。他的发展主要靠液压技术的改进，液压技术就是它的根底。不论在严寒的高山上，或是干涸的沙漠，你都能看到液压挖掘机的存在。这些崎岖复杂的地理因素导致了液压挖掘机工作的艰难性，于是它对液压系统运作提出了很严格的要求，其液压系统也是重型建筑机械液压系统中最为复杂的一种。因而，对挖掘机液压系统的剖析与更新设计已经成为推进液压挖掘机发展中的重要一部分。关键词：液压挖掘机工作装置液压系统AbstractHydraulicexcavatorisakindofheavyconstructionmachineryfacilities,applicationscopeisextremelywidespreadinourcountry,itiswidelyusedinroadconstruction,mining,theelectricgridsandthewaterconservancyfacilitiesneedlarge-scalemechanicalminingsuchasminingandconstructionbuildingwork.Amongthem,thebackhoehydraulicexcavatorisoneofthemostwidelyusedinheavyindustrialmachinery.Itismainlyusedtoexcavatethewaterlevelbeloworthesoilwiththeheightofthefuselage,ithasanirreplaceableroleinmanyaspects.Forexample,reducingtheworkers'laboriousphysicallabor,ensuringthequalityoftheconstruction,promotingthespeedofconstruction,andincreasingthelaborproductivityoftheconstruction.Thehydraulicexcavatorhasthecharacteristicsofmulti-function,diversification,highqualityofworkandhighworkingefficiency,soitislovedbypeopleallovertheworld.Themanufacturingofhydraulicexcavatorshasalsoboomed.Thebasicfunctionofhydraulicexcavatoristheworkingdevicemechanismofhydraulicexcavator.Thefeasibilityofitsstructuredirectlyaffectsthenormalworkandconstructionofhydraulicexcavator.Themechanicalpartoftheexcavatoriscloselyconnectedwiththehydraulictransmissionandbecomesaninseparablepart.Hisdevelopmentmainlyreliesonhydraulictechnologyimprovement,hydraulictechnologyisitsroot.Youcanseetheexistenceofhydraulicexcavators,eitherinthefrigidmountainsorinthedrydesert.Theseruggedcomplexgeographicfactorsresultedinthehardrealityofhydraulicexcavatorworking,thenitputsforwardverystrictrequirementsonhydraulicsystem,thehydraulicsystemisalsoheavyconstructionmachineryhydraulicsysteminoneofthemostcomplicated.Therefore,theanalysisandupdatedesignofthehydraulicsystemofexcavatorhasbecomeanimportantpartinthedevelopmentofhydraulicexcavator.Keywords:hydraulicexcavatorworkingdevicehydraulicsystem.目录引言 1第一章绪论 21.1挖掘机的发展历程 31.2国外挖掘机的发展状况 31.3国内挖掘机发展状况 4第二章工作装置设计 52.1铲斗参数的确定 52.1.1铲斗参数的计算 52.1.2铲斗挖掘阻力 72.2动臂机构参数的确定 82.2.1l1和l2的计算 82.2.2l41和l42的计算 92.2.3l5的计算 92.3斗杆基本参数的确定 142.3.1斗杆挖掘阻力 142.3.2斗杆参数的计算 152.4铲斗连杆机构参数确定 16第三章液压系统分析 183.1液压系统的基本组成 183.2液压系统的要求 183.3液压系统工况分析 193.3.1挖掘 193.3.2满斗举升回斗 193.3.3卸载 193.4液压系统基本回路 193.4.1限压回路 193.4.2节流回路 203.5液压系统的确立 213.5.1工作装置液压系统原理图 213.5.2液压系统工作分析 213.5.3液压元件的作用 223.6液压缸的计算 223.6.1铲斗液压缸的计算 223.6.2斗杆油缸的计算 243.6.3动臂油缸的计算 253.7液压泵的选择 253.8其他液压元件的选择 26总结 27参考文献 28谢辞 291引言液压挖掘机完成它基本任务的根本在于液压挖掘机的工作装置，它就像是液压挖掘机的肌肉，没有了它，液压挖掘机也将毫无意义。它是通过分布在动臂、斗杆、机身上的三个液压缸来控制动臂、斗杆、铲斗的动作来完成挖掘等一系列工程任务。在液压挖掘机身上，如果说工作装置是他的肌肉，那么液压系统就是它的血液。所以说，液压系统功能的优良与否，将直接影响整个液压挖掘机的正常基本工作性能。据统计结果显示，一台液压挖掘机，可以减少三四百工人一天的工作量，我们国家正处在急速发展的时期，所以咱们们要鼎力的改良液压挖掘机。随着高新科学技术的长足进步，液压系统也必将更加完善。而到那时，液压挖掘机也将更好的为我们服务。本次设计，就是从零开始，剖析一个挖掘机是怎样工作的，这对我们对挖掘机的创新肯定能起到一定的积极作用。2第一章绪论自从人类学会使用工具以来，形形色色的工具设备被发明出来。为了进行大宗的工程建设，挖掘机被发明出来，从蒸汽机带动的掘土机到液压挖掘机，处处闪耀着人类的智慧，工人们反复的劳动减轻了，工程建设的进度加快了，各种材料的浪费减少了，社会的文明在加速前进着。特别是在我们中国这个急剧发展中的国家，自从1978年邓小平伟人提出要开始改革开放以来，随着我国各种交通运输的普及，城镇化的建设的逐步推进，工程建设的要求也越来越高，挖掘机与我们生活中的碰面也越来越频繁。由于使用性能，使用成本上的优越性，目前，寰球都在大力开展液压挖掘机的改良工作，并因为环境问题这个全球性的难题，着重于挖掘机动力系统和液压传动系统的优化，以达成能源的有效利用，间接的缓解了地球的环境问题。着眼未来，我认为液压挖掘机必将朝着以下几个趋势前进；越来越节能。能做更为细致的工程建设。驱动方式更为环保。液压传动元件的优化，挖掘效率的提升。机电一体化的综合运用。仿真学在工程机械中的应用。液压挖掘机的关键就在于它的液压系统上，随着我们研究液压技术的深入，液压挖掘机的液压传动系统也不断的在改进。在未来，液压挖掘机的工作环境必将更为的恶劣、更为的严峻，我们要它所做出的各种动作也越来越繁复，这对挖掘机的液压系统也提出了更严峻的要求。在未来，我们创新的重点必将放在液压挖掘机的液压系统上。只有这样，我们才能更好的推进液压挖掘机的发展，给我们的生活带来更好的体验。31.1挖掘机的发展历程我们已知的世界上第一台挖掘机出生在1796年的欧洲，当时它是用蒸汽机驱动的。它的主要工作就是挖泥，英国人用它来清理河道的淤泥。然后到1835年，在美国，有人利用人体仿真学，制造出了一种通过蒸汽驱动，并能够模仿人类挖掘动作的掘土机。它被认为是挖掘机历史上的一代模范，经过了一百八十多年的历史，现代的挖掘机还在继承了它的很多设计理念。直到19世纪50年代末，第一台液压驱动的挖掘机才在德国诞生，它的外形特征已与我们目前的液压挖掘机有很多相似之处了。随着这一个多世纪的发展，我们的科学与技术已经有了极大的进步，应用在液压挖掘机上的先进技术一样接着一样。伴随着液压挖掘机功能的不断更新与换代，我们的生活也越来越离不开它了。它已经成为世界范围内施工过程中的必需之物。1.2国外挖掘机的发展状况在欧洲发达国家，自从工业革命后，他们工业起步早，技术也比较先进。他们研究挖掘机很早，是挖掘机的主要输出国家，占有的市场份额很大。到了现代，市场上的挖掘机大多朝着大型化、微型化的趋势发展，是为了适应现在大规模的建筑工程。另外，在具有液压挖掘机基本功能的基础上，液压挖掘机在向着多功能化的方向发展，具有挖掘、起重、冲击、破碎等多种功能。随着现代电子信息技术的发展，液压挖掘机上也运用了电子信息技术。各种传感器、仪表被应用在挖掘机上，使得挖掘机的控制更为精确，操作也更为安全，效率也大大的提高了。随着液压技术的发展，液压挖掘机的液压系统也能做到以前不敢想的事情，液压系统的压力越来越高，液压元件越来越小，液压元件的磨损也在降低。国外很多公司都已经采用了双液压泵的变量液压系统、液压元件的先导控制系统、电子传感器控制系统等先进技术。41.3国内挖掘机发展状况我们国家研制的挖掘机是从20世纪60年代末开始的。那个时候我国有上海的建筑机械公司研制的WY100液压挖掘机、贵州机器厂研制的W4-60液压挖掘机、安徽合肥的机械厂研制的WY60液压挖掘机等。10年后，长江挖掘机制造厂制造出了WY160液压挖掘机，浙江杭州机器厂制造出了WY250液压挖掘机，中国的制造技术在飞速发展。一九九四年时，美国、日本、德国、瑞典先后与中国合资建立了许多工程机械制造公司，给我们的发展带来了非常大的帮助。随着我国改革开放的不断开展，我国的经济社会发展越来越迅速，我们的基础设施等也亟待改善。我国这样的社会主义国情促进了我国挖掘机市场的发展，进一步使我国的挖掘机技术得到了极大的提高。为了提高我们国家在国际上的话语权，我们必须要有自我的创新项目、必须提高高新技术的发展，才能是我们国家越来越强。5第二章工作装置设计在这个设计中，我们取用反铲装置，已知铲斗容量q=1m3、最大地面挖掘半径R1max=8820mm、最大挖掘深度H1max=5750mm、最大卸载高度H3max=8520mm。在这个设计中，我们假定本反铲液压挖掘机挖掘Ⅲ级土壤。2.1铲斗参数的确定2.1.1铲斗参数的计算假设铲斗的容量为q。q是一个数值，当这个数值一定时，铲斗切削土壤的角度2、铲斗的半径RD和铲斗的宽度b都应该是一定的。他们之间存在下列关系；（2-1）在式子(2-1)中，ks是铲斗充满影响因素数、Ks是土壤松散影响因素数。通常，攒们称每1m3土壤开掘所耗费的能量为一个定值。这个定值我们称它为切削能容量（E，单位N·m/m3），且（2-2）在这个式子中，k1是工作过程中的影响因素系数、k2是具有应力影响的一种系数，在铲斗容量q=0.15~1m3时，取k2=1.5、k3是具有容积质量影响的一种系数，在铲斗容量q=0.15~1m3的时侯，我们挺长取k3为一个定值，这个定值为0.07。6因次，我们可以从（2-2）式看出，φ与E成正比例关系，b和RD与E成反比例关系，为了节省能量，我们应该减小切削转角φ，加宽铲斗的宽度b和提高切削土壤的半径RD。但是，由于铲斗的结构并不能无限的做出一方面的改变，通常；（2-3）又因为铲斗切削土壤的余量，一般选取铲斗转角。又因为，铲斗切削土壤速度过快会加大挖掘阻力，所以工程上，我们一般选取。根据；（2-4），根据经验公式，我们取KS/kS=1。且，（2-5）由以上知，斗容量为1m3的铲斗，铲斗宽度b=1400mm，铲斗切削半径RD=1370mm。72.1.2铲斗挖掘阻力根据科学家研究出的土壤切削定理，当反铲液压挖掘机用铲斗的旋转来切削土壤进行挖掘时，作用在铲斗上的阻力与铲斗的转角成一定的函数关系。并且铲斗挖掘阻力的最大值发生在铲斗总转角一半的位置。根据经验统计得到公式，最大铲斗挖掘阻力为式中F1max—最大铲斗挖掘阻力，N;C—土壤硬度密实计打击次数，对Ⅲ级土壤，C=9~15；RD—铲斗与斗杆铰点至斗齿尖的距离，即铲斗的转斗切削半径，mφmax—挖掘过程中总转角的一半，即最大铲斗挖掘阻力发生的位置，（°）；kB—切削刃宽度影响系数，kB=1+2.6b，b为铲斗宽度，mkA—切削角变化对挖掘阻力的影响，取kA=1.3；kZ—斗齿的影响系数，取kZ=0.75；kx—铲斗前边斗齿对地面倾斜角度的影响系数，取kX=1.15在这次设计中我们取C=12，φ=50°，代入数据可得出F1max=136kN82.2动臂机构参数的确定图2-12.2.1l1和l2的计算如图所示，通常动臂转折角可取，角度过小会危害结构。会使动臂的构造刚度变小。动臂转折处的长度比，K3取1.1~1.3。由前人设计经验和统计学分析可知，最大挖掘半径R1max的数值很接近铲斗挖掘半径RD，动臂两端连线长度l1，斗杆长度l2三者的和，即R1max=RD+l1+l2，而且l1=1.8l2。代入数据可得l1=4788mm，l2=2660mm。92.2.2l41和l42的计算在动臂所形成的三角形中，图2-2初步选取K3=1.2,根据余弦定理，CF2=CZ2+ZF2-2CZ*ZF*COSα1，即求得，l41=CZ=2510mm，l42=ZF=3012mm。2.2.3l5的计算图2-310如图所示，动臂液压缸活塞杆全部伸出与全部缩进时的力臂比K4我们取用0.4。α11取值的大小影响着动臂力臂比K4和最大挖掘深度H1max，若增大α11的数值。会导致力臂比K4减小或使最大挖掘高度H2max加大。在现实生活中，我们通常取α11的取值范围在60°~75°。当固定在动臂上的斗杆液压缸全部缩进时∠QFC=α32-α8的取值是最大的，我们通常选择（∠QFC=α32-α8）=160°~180°。本次设计，我们选取（∠QFC=α32-α8）=160°。确定动臂液压缸与动臂铰合连接于B点，∠BCZ为动臂与液压缸的夹角。这一夹角的取值取决我我们布置液压缸的形式，通常很小，可能为零。控制动臂的液压缸与动臂连接。这个连接点一般处于动臂下翼缘加耳座结构上，且B点在Z点的下面。一般取∠ZCB=0°~9°，我们选择∠ZCB=5°。在△CZF中，∠ZCF=π-α1-α39，由此可推得；α2=∠BCF=∠FCZ-∠ZCB；根据上图我们可以知道最大卸载高度H3max的计算方式；（2-6）也可以用下面这个式子表达；(2-7)当挖掘机挖掘最深土壤时，我们可以得到最大挖掘深度H1max；11它的表达式我们也可以得出；（2-8）式(2-8)也可以表示为；（2-9）在上述式子中，θ1max为∠ACZ的最大张角、θ1min为∠ACZ的最小张角。将式子(2-7)和式子(2-9)相加，我们可以消去l5，即AC的长度，得（2-10）同时我们令A=B=，∠ZCF我们可以根据余弦定理算出，cos可以算出∠ZCF=27°又因为特性参数12式子中，λ1为动臂油缸伸出的最大长度与动臂油缸的最短长度之比。设动臂油缸的最短长度为L1min、动臂油缸伸出的最大长度为L1max；在这里，我们取λ1=1.6我们可以算出（2-11）将式子（2-11）代入到式子（2-10）中则可以得到一个一元函数。使这个一元函数的函数值为零。在这个一元函数中，H1max和H3max都是已知的，l1、l2、A、B都可以算出。代入各项已知数据，我们可以求得，θ再由式子（2-9）得，13=908.2mm又因为在△ACB中，θ1min与θ1max的取值是一定的，他们满足；，（2-12）式子中，σ=l7L1min、ρ解式子（2-12）可得σ且σ、ρ满足σ+ρ≥λ1|σ-ρ|≤1，则说明取值合理。然后根据式子（2-12）求得L1min=1806.3mm、L1max=2916.6mm、l7=2752.8mm。至此，动臂结构参数已确定。142.3斗杆基本参数的确定2.3.1斗杆挖掘阻力反铲液压挖掘机采用斗杆进行挖掘工作时。因为切削行程较长。我们可以把铲斗切削土壤的厚度看成是一个定值，根据实际经验及统计分析可知，液压挖掘机斗杆在挖掘过程中的总转角φS是固定的，它一般为60°~80°。在这个范围内挖掘就可以装满铲斗了。故，铲斗斗齿的实际行程即为斗杆转过φS角度的弧长，（m）在这个式子中，Rs是斗杆挖掘时切削土壤的半径，这个值就是斗杆挖掘时圆心至斗齿尖的距离，m；根据统计学分析得，斗杆挖掘时的切削厚度h；斗杆的最大挖掘阻力可以用以下式子计算得出；FGmax即为斗杆最大挖掘力；Ⅲ级土壤σw取值为155kPa。我们可以得出FGmax=36.1kN152.3.2斗杆参数的计算图2-4我们单独研究斗杆的工作状况，如上图所示，其中D点为斗杆油缸与动臂的连接点；E为铲斗油缸与斗杆的连接点；φ2是斗杆工作时的最大摆角。假设L9是斗杆油缸输出最大力时的力臂。我们有以下式子；F2为斗杆油缸的作用力。我们选取斗杆油缸的工作压力为18MPa，液压缸缸径为110mm，可得，F2=170973N。l9根据上述公式得出l9=857.2mm。根据经验公式，斗杆液压缸的初始位置力臂与最大作用力处的力臂有下列关系；，根据上述式子，我们可以知道，与e2、e20成反比例关系，我们初取φ2max为90°。16根据上图的几何关系，而，根据以上两个公式，可得；，又根据三角形余弦定理；，代入数据，我们可以知道L2min=2020mm、L2max=3233mm、L8=2555mm。2.4铲斗连杆机构参数确定铲斗与铲斗液压缸我们选择六连机构连接，六连机构与四连机构相比，具有较大的优越性。1、颤抖能更广范围的转动。2、机构的传动性能更加的出色。17图2-5我们必须要保证这个六连杆机构不会被破坏，根据同类型反铲液压挖掘机，我们初步选取∠NFG=60°，NQ=400mm，FN=l2-QN=2260mm、FG=750mm。我们根据余弦定理，可以求得GN=1993.8mm、QK=483mm、HK=583mm、NH=633mm。则，我们可以算出铲斗油缸全伸时，铲斗油缸全伸长度L3max=2525.8mm。影响参数λ3=L3max/L3min=1.7。符合要求。且传动比为0.33。18第三章液压系统分析3.1液压系统的基本组成根据液压挖掘机的工作装置的工作要求，我们把液压油缸，液压泵，输油管道和各种液压元件按照一定的顺序连接起来，组成的这个能完成液压挖掘机基本功能的回路我们称之为工作装置的液压系统。通常一个液压系统由五个主要的部位组成。这五个重要组成部分分别是提供动力液压元件、执行动作的液压元件、控制液压系统元件、辅助工作元件和液压油液等。动力元件是将发动机的机械能通过液压油液转化为液体的内能，这个部分通常是液压泵，它时整个液压系统的能量来源，它类似于电路中的发电机；执行元件是将液体的内能转化为机械能，包括液压马达等，它类似于电路中的电动机；控制元件就是液压系统中的各种阀门，包括单向阀、换向阀和节流阀等等，它类似于电路中的开关、保险丝等等；辅助元件包括过滤器、输油管道、测压表等一系列保证工作的元件，它类似于电路中的电流表等等；液压油液是整个液压系统中传递能量的介质，类似于电路中的电流，不过它有很多类别，比如矿物油、工业合成乳化液等等。液压系统的设计的合理性是必要的，否则你制造出液压挖掘机却不能如你所想的工作，费时又费力。3.2液压系统的要求液压挖掘机的工作状况复杂，工作环境多样化，导致了液压系统中负载变化急剧，液压系统的温差大等。所以，针对液压挖掘机，我们对其的液压系统有几点要求；为了应对液压挖掘机产生的强烈震动，应提高液压元件的强度。液压挖掘机工作的时候会有很多工业废物，包含许多灰尘、碎石等。这些东西会污染液压油液，所以我们应该提高液压系统的密封性19要提高液压系统的传动效率，减少能量的损失。挖掘机持续工作会发热，液压系统应具备一定的冷却能力。液压系统应该方便操控，减少操作人员的劳动。3.3液压系统工况分析3.3.1挖掘挖掘时主要是铲斗液压缸和斗杆液压杆其中的一个或者同时进行工作，动臂一般保持不动。液压油注入液压缸大缸中，推动铲斗和斗杆切削土壤。3.3.2满斗举升回斗挖掘完毕后，动臂油缸活塞杆伸出，将动臂抬高，然后挖掘机机身转动，转向要卸载的方向。3.3.3卸载到达指定卸载位置后，斗杆油缸调整斗杆位置，调整铲斗卸载高度，铲斗油缸收缩将土抛出。3.4液压系统基本回路3.4.1限压回路限压回路是用来限定液压系统压力的，使液压系统中的压力不逾越某一个事先的设定值。限定压力主要有两个用处：1、保证液压系统的油压不越过额定压力，保护液压元件的安全；2、根据某一工作需要调定压力值，从而实现液压系统的工作。这通常使用溢流阀来实现，根据设定的压力，当油路中压力变高时，会使一部分油液流回油箱，从而维持压力。20液压挖掘机在执行元件的进油路和回油路上都设有限制压力的阀门，为了保证油路中压力不会过大，损坏工作部件。当油路中压力越过了某一实现设定压力时，限压阀就会打开，让液压油液返回油箱，降低油压，保证油路中压力不越过设定压力这个警戒线。下图就是我们选用的限压回路。图3-13.4.2节流回路节流回路使通过节流阀中改变通路的横截面积来调定流速。这种调速方式较其他方式而言。形式比较简单，获得的低速较稳固，缺陷是效率比较低，容易发热。图3-2为了防止液压挖掘机的产生工作事故，我们常常在液压缸的回油路上设置单向节流阀来保证工作的安全性。如图3-2所示，为了防止液压缸因为自身重量而降落，我们通常设置这样的单向节流阀来保证系统的自锁。213.5液压系统的确立3.5.1工作装置液压系统原理图参考同类型反铲液压挖掘机的液压系统，我们确定液压系统原理图如下；图3-33.5.2液压系统工作分析根据反铲液压挖掘机的工作要求。挖掘时，通常是铲斗液压缸和斗杆液压杆其中的一个或者两个进行工作，动臂一般保持不动。22这时油液流动方向为：A液压泵——M型三位四通换向阀左位——1铲斗液压缸大缸。回油路上：1铲斗液压缸小缸——单向节流阀——M型三位四通换向阀左位——合流阀右位——限速阀右位——单向阀——冷却器——过滤器——油箱。这个时候，油液输入铲斗液压缸大腔，推动活塞杆伸出，使得铲斗切削土壤挖掘。其他工况分析类似。3.5.3液压元件的作用在铲斗液压缸、斗杆液压缸、动臂液压缸的回路上都设有一个单向节流阀。目的是防止挖掘机的工作装置因为自身重力而滑落。在进油路上连接一个溢流阀，可以保证整个液压系统的压力。单向阀保证油液不会倒流。3.6液压缸的计算根据《工程机械设计指导》表7.8，我们选取液压缸工作压力P1=20MPa。根据表8.2，我们确定双作用单边活塞液压缸的往复运动比φ=2。根据公式，（3-1）我们可以算出d=0.7D。3.6.1铲斗液压缸的计算23图3-4根据前文我们求得铲斗最大挖掘阻力为F1max=136kN，为了方便，我们能忽略铲斗和土的分量，此时，铲斗的油缸作用力为，，可以算出Fd=300kN。则有，P2A2-P1A1=Fd、(3-2)P1是铲斗液压缸小腔压力，即铲斗挖掘时的回油路背压力，参考同类型反铲液压挖掘机，我们取P1=3MPa。代入数据求得D=144mm、d=100mm。按照《液压气动与液力工程手册》表1.4-47、表1.4-48，我们圆整选取近似值，D=140mmd=100mm。液压缸筒壁厚计算液压缸的制作材料使用45#，它的抗压强度δ=58kg/cm2，我们可以由它计算出液压缸筒壁厚t，（3-3）在这个式子中，P为最大压力，单位是kg/cm2；S是安全系数。代入数据求得t=7.9mm，根据《工程机械设计指导》表8.3，我们选择t=28mm。当D/δ<10时，按照说明，液压缸的壁厚将采用以下这个式子进行校核，（3-4）在式中，py是缸筒试验压力，当液压缸的额定压力pn＞16MPa时，py=1.25pn；代入数据校核符合额定要求。液压缸的最小导向长度H=120mm。24活塞杆强度的校核液压挖掘机的活塞杆只受到拉力或推力，由公式（3-5）算得，σ=38.2MPa＜120MPa，活塞杆安全。活塞杆直径校核按下列公式（3-6）代入数据得，d≥56mm，强度符合要求。3.6.2斗杆油缸的计算根据第二章我们算得的各项数据，我们可以算出斗杆油缸作用力；（3-7）求得Fg=171kN根据上面计算铲斗液压缸的计算过程，我们可以求得，斗杆油缸的；D=108mm，d=76mm。圆整得D=110mm，d=80mm。液压缸筒壁厚t=8.5mm，根据《工程机械设计指导》表8.3，我们选择t=23mm。液压缸的最小导向长度H=117.5mm。活塞杆强度的校核液压挖掘机的活塞杆只受到拉力或推力，由公式（3-8）算得，σ=34MPa＜120MPa，活塞杆安全。活塞杆直径校核按下列公式（3-9）25代入数据得，d≥43mm，强度符合要求3.6.3动臂油缸的计算动臂油缸的作用力，就是挖掘工况完成后，满斗举升至最高处所提供的力。参考同类型挖掘机，我们估算动臂油缸所提供的力为107.5KN。根据上面计算铲斗液压缸的计算方法，我们可以求得，斗杆油缸的；D=86mm，d=60mm。圆整得D=90mm，d=63mm。液压缸筒壁厚t=6.5mm，根据《工程机械设计指导》表8.3，我们选择t=18mm。液压缸的最小导向长度H=95mm。活塞杆强度的校核液压挖掘机的活塞杆只受到拉力或推力，由公式（3-10）算得，σ=34.5MPa＜120MPa，活塞杆安全。活塞杆直径校核按下列公式（3-11）代入数据得，d≥33.7mm，强度符合要求。3.7液压泵的选择在设计液压系统的时侯，要求液压泵的压力大于液压系统的工作压力，通常高于0.1~0.3，因此，=26MPa。参考同类液压挖掘机，液压缸的活塞杆运动速度为0.1m/s，根据上述计算的液压缸的内径，则可以算出，26Q=2Q1+Q2+Q3=101L/min则系统总流量为Q总=kQ，k为系统泄露参数，一般取1.2，所