【正文】 油槽和直油槽要淺而寬，以保證良好的潤滑。安裝活塞的軸頸與外圓的同軸度公差不大于 ㎜。 活 塞的技術(shù)要求如下： I 活塞的外徑基本偏差一般采用 f、 g、 h 等；橡膠密封活塞公差等級可選用 9 級 ； II 缸筒與活塞一般采用基孔制的間隙配合； III 外徑對內(nèi)孔的同軸度公差不大于 ㎜，端面與軸線的垂直度公差不大于 ㎜ /10 ㎜，外表面的圓度和圓柱度一般不大于外徑公差的一半，表面粗糙 度視結(jié)構(gòu)形式不同而各異。 缸筒技術(shù)要求如下： I 用足夠的強度，能長期承受最高工作壓力及短期動態(tài)試驗壓力而不致產(chǎn)生永久變形。 P≤ 20MPa時使用無縫鋼管， P≥ 20MPa 時使用鑄鋼或鍛鋼。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 2 液壓缸設(shè)計方案的確定 挖掘機型號及主要參數(shù) 本人所選擇設(shè)計的挖掘機的型號為“徐工 XE65D”型小型挖掘機，小型液壓挖掘機主要用于城市等狹窄地區(qū)，代替人力勞動，在世界工程機械市場，屬于銷量最大的工程機械產(chǎn)品之一。 除傳統(tǒng)型挖掘機工作裝置的動臂、斗桿和鏟斗三元件構(gòu)成的通用型產(chǎn)品迅速發(fā)展外，由大臂、中臂、斗桿和快換作業(yè)裝置四元件構(gòu)成的產(chǎn)品也迅速發(fā)展，這既體現(xiàn)了各個廠家市場差異化的產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略，也體現(xiàn)了各自的技術(shù)水平和實力。工作裝置的作業(yè)是三個油缸的復(fù)合動作對土壤的作用。 我國工程機械行業(yè)發(fā)展規(guī)劃中把液壓挖掘機作為重點發(fā)展產(chǎn)品，同時對挖掘機的節(jié)能、高效、操作簡化和舒適等方面的研究，也被列為挖掘機工作裝置液壓系統(tǒng)沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 分析重點研發(fā)內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)。隨著國外新型挖掘機和二手挖掘機大量進入中國市場，中國用戶對國外挖掘機的性能 (如作業(yè)可靠性、工作效率、節(jié)能性等 )有了較深入的了解，也認識到國產(chǎn)挖掘機在制造質(zhì)量、外觀造型、技術(shù)性能、作業(yè)可靠性、作業(yè)效率、油耗與污染、以及操作性和舒適性等方面，與國外液壓挖掘機相比存在一定差距。 雖然我國正成為世界上最大的挖掘機市場，然而在我國挖掘機產(chǎn)品中，約有 90%左右的市場份額被合資和外資企業(yè)占有。多年來人們對挖掘機的液壓傳動技術(shù)及控制理論的研究就從來沒有中斷過。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 選題背景和研究意義 隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，液壓挖掘機作為一類快速、高效的施工機械愈來愈廣地泛使用在各種工程建設(shè)領(lǐng)域，特別是在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中所起的重要作用越來越重要。因此卸荷時主要是斗桿和鏟斗的復(fù)合動作，兼以動臂動作?；剞D(zhuǎn)起動時由于慣性較大，油壓會升得很高，有可能從溢流閥溢出，此時應(yīng)將溢流的油供給動臂。采用多泵的主要目的是為了防止復(fù)合動作時的相互干擾。 挖掘工況 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 通常以鏟斗液壓缸或斗桿液壓缸分別 進行單獨挖掘，或者兩者配合進行挖掘。 （ 4）由于挖掘機作業(yè)現(xiàn)場塵土多，液壓 油容易被污染，因此液壓系統(tǒng)的密 封性能要好，液壓元件對油液污染的敏感性要低，整個液壓系統(tǒng)要設(shè)置濾油器和 防塵裝置。 （ 4）保證挖掘機工作安全可靠，且各執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達等）良好的過載保護；回轉(zhuǎn)機構(gòu)和行走裝置有可靠的制動和限速；防止動臂因自重而快速下降和整機超速溜坡。行走系統(tǒng)的設(shè)計要考慮直線行駛問題，即在挖掘機行走過程中，如果某一工作裝置動作，不致于造成挖掘機發(fā)生行走偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。挖掘機的工作裝置主要由動臂、斗桿、鏟斗及相應(yīng)的液壓缸組成，它包括動臂、斗桿、鏟斗三個液壓回路。國內(nèi)小挖制造企業(yè)正由少數(shù)幾家發(fā)展到 60 余家，這不能不說這是行業(yè)的大發(fā)展，而且出現(xiàn)了許多年產(chǎn)銷量超千臺企業(yè)。小型挖掘機因使用環(huán)境的特殊要求，它必須具有如起重機的精細作業(yè)等特性，此有別于中大型挖掘機。 駛操作舒適性及降低勞動強度，提高單位生產(chǎn)率。由于滿足基本的挖掘 ，形象要美觀，形體和色彩不要引起人們不愉快感，對人有親和感。與此同時，發(fā)展專門用途的特種挖掘機，如低比壓、低嗓聲、水下專用和水陸兩用挖掘機等。 ANSYS 軟件介紹 ......................................................... 錯誤 !未定義書簽。 3. 液壓缸三維模型的建立 ....................................................................................... 35 Pro/e 繪圖軟件及其介紹 ............................................................................ 35 Pro/e 軟件簡介 .................................................................................. 35 Pro/e 軟件的特點 .............................................................................. 35 挖掘機液壓缸 三維模型建立 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 缸筒、活塞桿強度校核 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。通過設(shè)計工作裝置的液壓缸的尺寸、材料、制造工藝以及進行三維建模，完成挖掘機工作裝置的鏟斗缸、斗桿缸、動臂缸的設(shè)計，最后對所設(shè)計的液壓缸進行有限元分析。工作裝置是直接完成挖掘任務(wù)的裝置，許多挖掘機發(fā)達的國家廣泛采用新技術(shù)、新方法來不斷地提高液壓挖掘機的作業(yè)性能和生產(chǎn)率。由于液壓挖掘機具有多品種，多功能，高質(zhì)量及高效率等特點，因此受到了廣大施工作業(yè)單位的青睞，其生產(chǎn)制造業(yè)也日益蓬勃發(fā)展。 液壓挖掘機主要有發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置、行走裝置和電器控制等部分組成。通過通用性及專業(yè)的挖掘機工作裝置設(shè)計方法，進行工作裝置的全面計算機通用性設(shè)計研究對推動國內(nèi)挖掘機發(fā)展具有十分重要的意義。 關(guān)鍵詞 ： 挖掘機；工作裝置；液壓缸；三維建模；有限元分析 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II Abstract Hydraulic excavator is a widely used the construction of multifunction construction machinery, as engineering machinery of main type of machine. Because of hydraulic excavator has many varieties, multifunctional, high quality and high efficiency and other characteristics, so by many construction work unit of favor, its production and manufacturing the vigorous development. Hydraulic excavator are main engine, hydraulic system, work device, and turn to device, walk device and electric control ponents. This paper mainly design excavator by work device. Excavator the main work is soil mining. Work device is done directly the task of mining equipment, many excavator developed country widely adopted new technology, new methods to constantly improve hydraulic excavator homework performance and productivity. Through the general and specialized excavator working device design method, the prehensive work device to promote universal design study puter domestic excavator development has the very vital significance. Small excavators with pact structure, smooth transmission, mining, simple operation and strength to achieve automatic control, etc. This paper studies the capacity for a ㎡ , type of caterpillar full hydraulic pressure XE65D xu gong smallbusiness single excavator. Through the design of the device the size of the hydraulic cylinder, materials, manufacturing process and 3 d modeling, plete excavator working device bucket cylinder, measures stem cylinder, moving arm cylinder of design, and finally the design of hydraulic cylinder in finite element analysis. Key words： cylinder jacket； disc spring； bulge spring； spindle； FEM 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 III 目 錄 摘 要 ............................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 缸筒、活塞桿穩(wěn)定性校核 ................................................................. 5 斗桿缸的尺寸設(shè)計和校核 .......................................... 錯誤 !未定義書簽。 缸筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................... 39 活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................................................... 40 活塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................... 39 前端蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................... 40 后端蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................... 40 液壓缸部件組合裝配 .................................................... 錯誤 !未定義書簽。 結(jié) 論 ........................................................................................................................... 38 致 謝 ........................................................................................................................... 39 參考文獻 ..................................................................................................................... 40 附 錄 A .....................................................................................