【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題名稱：專業(yè)：機(jī)械工程系班級(jí)：2008級(jí)1班姓名：楊情學(xué)號(hào)：08045110指導(dǎo)：劉艷賓重慶三峽職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課題名稱 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè) 工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)班級(jí) 08級(jí)工程1班 姓名 楊情 學(xué)號(hào) 08045110 預(yù)定完成日期：2010年 3 月 25日設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師： 劉艷賓 教研室主任： 劉艷賓 任務(wù)下達(dá)日期： 機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、 題目：挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)二、 任務(wù)與要求：三 步驟及時(shí)間安排日期星期 內(nèi) 容 12 月 日1至12 月5 日第一周準(zhǔn)備階段分析題目，明確任務(wù)調(diào)查研究，收集資料12月6日至12月20日第二周實(shí)施階段設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖；2編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；12月21至12月25日第三周實(shí)施階段整理、修改并且完成論文。 12月26至12月31日第四周答辯審查設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，確定成績(jī) 教師：劉艷賓 2010年12月 1日說(shuō)明：內(nèi)容一欄的行數(shù)可根據(jù)自己的計(jì)劃進(jìn)行增減目 錄１　　概 論 　挖掘機(jī)的簡(jiǎn)介 　液壓挖掘機(jī)的發(fā)展概況 國(guó)外液壓挖掘機(jī)目前水平及發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)內(nèi)液壓挖掘機(jī)的發(fā)展概況 　設(shè)計(jì)的內(nèi)容和設(shè)計(jì)內(nèi)容的意義 設(shè)計(jì)內(nèi)容的安排 ２　　挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的計(jì)算 　液壓挖掘機(jī)的基本系統(tǒng) 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的簡(jiǎn)介 　 YW160型單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng) 　液壓挖掘機(jī)工作裝置油缸作用力的確定 15 　動(dòng)臂油缸作用力分析 15 　鏟斗油缸工作受力分析 16 　斗桿油缸作用力分析 18　液壓元件的計(jì)算 20 　液壓缸內(nèi)徑 20 　缸筒壁厚 20 　缸筒壁厚驗(yàn)算 20 　活塞桿計(jì)算 21 　活塞桿強(qiáng)度計(jì)算 21 　確定液壓系統(tǒng)的工作壓力 21 21 　確定液壓馬達(dá)的排量和工作壓力 22 　計(jì)算液壓缸與液壓馬達(dá)的流量 22３　　液壓元件的選擇 22　液壓缸的選擇 22 液壓泵的選擇 23　液壓馬達(dá)的選擇 23　發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 23４　　液壓系統(tǒng)回路的設(shè)計(jì) 24　液壓缸控制回路 24　液壓馬達(dá)控制回路 24　計(jì)算系統(tǒng)所需的最大流量 25　壓力損失的計(jì)算 25　擬定液壓源控制回路 26５　　液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 28　液壓系統(tǒng)功率損失 28　液壓油油溫過(guò)高的原因及預(yù)防措施 296　　結(jié)論和展望 32　結(jié)論 32　展望 32參考文獻(xiàn) 32致謝 １　　概 論液壓挖掘機(jī)是工程機(jī)械的一個(gè)重要品種，是一種廣泛用于建筑、鐵路、公路、水利、采礦等建設(shè)工程的突發(fā)機(jī)械。液壓挖掘機(jī)利用液壓組件（液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸等）帶動(dòng)各種構(gòu)件動(dòng)作，具有如下有點(diǎn)：功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕；無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大；啟動(dòng)性能好，能實(shí)現(xiàn)快速正反轉(zhuǎn)；布置靈活，基本不受總體結(jié)構(gòu)的限制；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，各種可靠，能自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)；有超載保護(hù)功能；容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)便省力等。因此，液壓挖掘機(jī)對(duì)于減輕工人繁重的體力勞動(dòng)，提高施工機(jī)械化水平，加快施工進(jìn)度，促進(jìn)各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，具有重要意義。液壓挖掘機(jī)是在機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它的工作過(guò)程是以鏟斗的切削刃切削土壤，鏟斗裝滿后提升、回轉(zhuǎn)至卸土位置，卸空后的鏟斗再回到挖掘位置并開(kāi)始下一次的作業(yè)。因此，液壓挖掘機(jī)是一種周期作業(yè)的土方機(jī)械。液壓挖掘機(jī)與機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)一樣，在工業(yè)與民用建筑、交通運(yùn)輸、水利施工、露天采礦及現(xiàn)代化軍事工程中都有著廣泛的應(yīng)用，是各種土石施工中不可缺少的一種重要機(jī)械設(shè)備?！⊥诰驒C(jī)的簡(jiǎn)介液壓挖掘機(jī)是一種多功能機(jī)械[1]，目前被廣泛應(yīng)用于水利工程，交通運(yùn)輸，電力工程和礦山采掘等機(jī)械施工中，它在減輕繁重的體力勞動(dòng)，保證工程質(zhì)量。加快建設(shè)速度以及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率方面起著十分重要的作用。根據(jù)建筑施工部門(mén)統(tǒng)計(jì)，179。的液壓挖掘機(jī)挖掘土壤時(shí)，每班生產(chǎn)率大約相當(dāng)３００～４００個(gè)工人一天的工作量。因此，大力發(fā)展液壓挖掘機(jī)，對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和加速國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。由于液壓挖掘機(jī)具有多品種，多功能，高質(zhì)量及高效率等特點(diǎn)，因此受到了廣大施工作業(yè)單位的青睞。液壓挖掘機(jī)的生產(chǎn)制造業(yè)也日益蓬勃發(fā)展。挖掘機(jī)液壓傳動(dòng)緊密地聯(lián)系在一起，其發(fā)展主要以液壓技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)。由于挖掘機(jī)的工作條件惡劣，要求實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作很復(fù)雜，于是它對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了很高的要求，其液壓系統(tǒng)也是工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中最為復(fù)雜的。因此，對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)已經(jīng)成為推動(dòng)挖掘機(jī)發(fā)展中的重要一環(huán)。液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):挖掘機(jī)由工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置、行走裝置和液壓系統(tǒng)構(gòu)成。下面以輪式液壓挖掘機(jī)為例來(lái)說(shuō)明一下：?jiǎn)味芬簤和诰驒C(jī)是一種周期性作業(yè)的自行式土方機(jī)械，它采用液壓傳動(dòng)，由一個(gè)鏟斗切削土裝入斗內(nèi)，然后提升裝滿土石的鏟斗，再回轉(zhuǎn)一定的角度進(jìn)行裝車，接下來(lái)空當(dāng)斗回到原來(lái)的位置，準(zhǔn)備進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的挖掘，此外整機(jī)還要定期移位，使鏟斗能在適當(dāng)位置上有效地作業(yè)，單斗挖掘機(jī)裝載，抓取起重、鉆孔、打樁、破碎、修坡、清溝等工作，挖掘機(jī)可分為提供動(dòng)力和基本動(dòng)作（行走回轉(zhuǎn)）的主機(jī)部分及進(jìn)行不同作業(yè)的工作裝置部分，主機(jī)又可分為行走裝置、回轉(zhuǎn)裝置、液壓系統(tǒng)、工作裝置。 一、行走裝置 液壓挖掘機(jī)行走裝置的反力同時(shí)能使挖掘機(jī)作短距離行走，按結(jié)構(gòu)不同，可分為履帶式、輪胎式兩類。履帶式行走裝置由履帶、支重輪、托鏈輪、驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪、張緊裝置、行走架液壓馬達(dá)、減速機(jī)等組成，液壓挖掘機(jī)的行走裝置采用液壓馬達(dá)、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪，每條履帶有各自的液壓馬達(dá)和減速機(jī)，由于兩個(gè)液壓馬達(dá)可獨(dú)立操作，因此，機(jī)器的左右履帶可以同步前進(jìn)后退，也可以通過(guò)一條履帶制動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，還可以通過(guò)兩條履帶相反方向驅(qū)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向，操作十分簡(jiǎn)單。二、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置一般采用定量馬達(dá)，經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)減速機(jī)兩行星齒輪與回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)齒圈相齒合而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、效率高速比大，承載能力強(qiáng)，發(fā)熱量和功率損失小，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，回轉(zhuǎn)支承一般采用的滾動(dòng)軸承，其中用的最廣泛的是單排滾球式和雙排式滾軸柱式回轉(zhuǎn)支承。 三、工作裝置 工作裝置是液壓挖掘機(jī)的主要組成部分之一，由于工作的不同，工作裝置不同類很多常用挖掘、裝載和起重裝置也可以有很多形式，挖掘裝置一般采用斗杠油缸進(jìn)行挖掘，動(dòng)臂油缸主要用于調(diào)節(jié)切削角度，清除障礙以及挖掘結(jié)束時(shí)為裝滿鏟斗多用開(kāi)啟斗底多用開(kāi)啟斗底的方式卸載，斗底的開(kāi)啟、關(guān)閉也用了油缸。 四、液壓系統(tǒng) 液壓挖掘機(jī)的主要系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)有整機(jī)行走、轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)、動(dòng)臂升降，斗桿收放、鏟斗挖掘等，根據(jù)以上的工作要求把各液壓組件用管路連接起來(lái)的組合體叫做液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)功能是把發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械能以油液為介質(zhì)，利用油泵轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗軅魉徒o油缸、馬達(dá)等邊為機(jī)能，再傳動(dòng)各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)。國(guó)家規(guī)定8噸以下的挖掘機(jī)采用定量泵?！∫簤和诰驒C(jī)的發(fā)展概況第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)問(wèn)世至今已有130多年的歷史，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動(dòng)斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過(guò)程。挖掘機(jī)行業(yè)的發(fā)展歷史久遠(yuǎn)，可以追溯到1840年。當(dāng)時(shí)美國(guó)西部開(kāi)發(fā)，進(jìn)行鐵路建設(shè)，產(chǎn)生了模仿人體構(gòu)造，有大臂、小臂和手腕，能行走和扭腰類似機(jī)械手的挖掘機(jī)，它采用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力在軌道上行走。但是此后的很長(zhǎng)時(shí)間挖掘機(jī)沒(méi)有得到很大的發(fā)展，應(yīng)用范圍也只局限于礦山作業(yè)中。導(dǎo)致挖掘機(jī)發(fā)展緩慢的主要原因是:其作業(yè)裝置動(dòng)作復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)范圍大，需要采用多自由度機(jī)構(gòu)，古老的機(jī)械傳動(dòng)對(duì)它不太適合。而且當(dāng)時(shí)的工程建設(shè)主要是國(guó)土開(kāi)發(fā)，大規(guī)模的筑路和整修場(chǎng)地等，大多是大面積的水平作業(yè)，因此對(duì)挖掘機(jī)的應(yīng)用相對(duì)較少，在一定程度上也限制了挖掘機(jī)的發(fā)展。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，二十世紀(jì)四十年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機(jī)。隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)迅速發(fā)展成為一種成熟的傳動(dòng)技術(shù)，挖掘機(jī)有了適合它的傳動(dòng)裝置，為挖掘機(jī)的發(fā)展建立了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，是挖掘機(jī)技術(shù)上的一個(gè)飛躍 。同時(shí)，工程建設(shè)和施工形式也發(fā)生了很大變化。在進(jìn)行大規(guī)模國(guó)土開(kāi)發(fā)的同時(shí)，也開(kāi)始進(jìn)行城市型土木施工，這樣，具有較長(zhǎng)的臂和桿，能裝上各種各樣的工作裝置，能行走、回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)多自由動(dòng)作，可以切削高的垂直壁面，挖掘深的基坑和溝槽的挖掘機(jī)得到了廣泛