【正文】 ................................. 1 課題設(shè)計要求 UT .................................................................................... 2 TU2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài) UT ................................................................. 3 國外研究狀況及發(fā)展動態(tài) UT ................................................................. 3 國內(nèi)研究情況及發(fā)展動態(tài) UT ................................................................. 4 TU3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計 UT ................................................................................... 5 液壓挖掘機的工況分析 UT .................................................................... 5 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)確定 UT ................................................................. 8 負(fù)載分析 UT ..........................................................................................10 機電一體化液壓挖掘機工作原理 UT.....................................................12 機電一體化液壓挖掘機工作技術(shù)要求 UT .............................................13 液壓缸主要幾何尺寸的計算 UT ............................................................14 液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算 UT ...................................................................15 TU4 液壓系統(tǒng)原理圖的制定 UT .......................................................................19 制定基本方案 UT ..................................................................................19 確定回路方式 UT ..................................................................................20 選用液壓油液 UT ..................................................................................20 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 UT .......................................................................21 TU5 選擇各 液壓 元件 UT ..................................................................................24 液壓泵的選擇 UT ..................................................................................24 柴油發(fā)動機的選擇 UT ...........................................................................24 液壓閥的選擇 UT ..................................................................................24 其他液壓元件的選擇 UT .......................................................................26 油箱容量的確定 UT...............................................................................28 TU6 液壓系統(tǒng)性能驗算 UT...............................................................................29 液壓系統(tǒng)壓力損失 UT ...........................................................................29 *****畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計算 UT ................................................................30 TU總 結(jié) UT ...................................................................................................34 TU參考文獻 UT .................................................................................................35 TU致 謝 UT .....................................................................................................37 *****畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 畢業(yè)論文（設(shè)計）誠信聲明 本人聲明： 所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果，論文中引用他人的文獻、數(shù)據(jù)、圖表、資料均已作明確標(biāo)注，論文中的結(jié)論和成果為本人獨立完成，真實可靠，不包含他人成果及已獲得青島農(nóng)業(yè)大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 論文（設(shè)計）作者簽名： 日期： 20xx 年 3 月 10 日 指 導(dǎo) 教 師 簽 名： 日期： 年 月 日 *****畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 摘 要 在搜集了國內(nèi)外挖掘機液壓系統(tǒng)相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，了解了 挖掘機 液壓系統(tǒng)的發(fā)展歷史，并對挖掘機液壓系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展動態(tài)進行了分析總結(jié)。本人的設(shè) 計主要致力于分析和設(shè)計小型液壓挖掘機 的 液壓系統(tǒng) 。性能可靠，操作舒適，可廣泛應(yīng)用于建筑，市政，供水，供氣，供電農(nóng)林建設(shè)等工程。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 。因 此，對 挖掘機 液壓系統(tǒng)的分析設(shè)計已經(jīng)成為推動 挖掘機 發(fā)展中的重要一環(huán) 。小型挖掘機體積小，機動靈活，并趨向于一機多能，配備多種工作裝置，除正鏟、反鏟外，還配備了起重、抓斗、平坡斗、裝載斗、耙 齒、破碎錐、麻花鉆、電磁吸盤、推土板、沖擊鏟、集裝叉、高空作業(yè)架、鉸盤及拉鏟等，以滿足各種施工的需要。 (2) 低公害即排放要求高、低震動、 低噪音，聲音要比較悅耳。 性 能要求 小型挖掘機具有中型挖掘機的多項功能，又具有便于運輸、能耗低、靈活、適應(yīng)性強等優(yōu)勢，非常適用于空間狹小的施工場地作業(yè)，而且價格低、質(zhì)量輕、保養(yǎng)維修方便，所以在小型土石方工程、市政工程、路面修復(fù)、混凝土破碎、電纜埋設(shè)、自來水管道的鋪設(shè)、園林栽培等工程中得到了廣泛的 應(yīng) 用。 (4) 改進駕駛操作舒適性及降低 勞動強度，提高單位生產(chǎn)率。單斗液壓挖掘機的主要生產(chǎn)國，從 20 世紀(jì) 80 年代開始生產(chǎn)特大型挖掘機。的步行式拉鏟挖掘機，斗容量 107m179。為滿足市政建設(shè)和農(nóng)田建設(shè)的需要，國外發(fā)展了斗容量在 179。 (4) 更新設(shè)計理論 。液壓挖掘機采用帶有墜物保護結(jié)構(gòu)和傾翻保護結(jié)構(gòu)的駕駛室，安裝可調(diào)節(jié)的彈性座椅，用隔音措施降低噪聲干擾。 (7) 迅速拓展電子化、自動化技術(shù)在挖掘機上的應(yīng)用。 在 80 年代初引進德國系列液壓挖掘機制造技術(shù)（例如有德國 Liebherr公司、 Demag公司和 Oamp。從 199 1995 年開始，世界各工業(yè)發(fā)達國家的著名挖掘機制造企業(yè)先后在中國建立眾多的中外合資或外商獨資 挖掘機制造企業(yè)，生產(chǎn)世界一流水平的多種型號的挖掘機產(chǎn)品。 *****畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計 液壓系統(tǒng)設(shè)計作為機電一體化挖掘機設(shè)計的重要組成部分，設(shè)計時必須滿足挖掘機工作循環(huán)所需的全部技術(shù)要求，且靜動態(tài)性能好、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、壽命長、經(jīng)濟性好、使用維護方便。 挖掘機的典型作業(yè)流程 : (1) 整機移動至合適的工作位置 (2) 回轉(zhuǎn)平臺，使用工作裝置處于挖掘位置 (3) 動臂下降，并調(diào)整斗桿、鏟斗至合適位置 (4) 斗桿、鏟斗挖掘作業(yè) (5) 動臂升起 (6) 回轉(zhuǎn)工作裝置至卸載位置 (7) 操縱斗桿、鏟斗卸載 由于液壓挖掘機的作業(yè)對象和工作條件變化較大，主機的工作有兩項特殊要求 :①實現(xiàn)各種主 要動作時，阻力與作業(yè)速度隨時變化，因此，要求液壓缸和液壓馬達的壓力和流量也能相應(yīng)變化 。 *****畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 (3) 卸載 :轉(zhuǎn)到卸土點時，轉(zhuǎn)臺制動，用斗桿液壓缸調(diào)節(jié)卸載半徑，然后鏟斗液壓缸回縮，鏟斗卸載。4 一轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn) :5 一整機行走 (4) 空斗返回 :卸載結(jié)束，轉(zhuǎn)臺反向回轉(zhuǎn)，動臂液壓缸和斗桿液壓缸配合，把空斗放到新的挖掘點，此時是回轉(zhuǎn)和動臂或斗桿的復(fù)合動作。 挖掘工況分析 (1) 鏟斗挖掘工況 :由鏟斗液壓缸單獨動作進行挖掘的工況。 (3) 聯(lián)合挖掘工況 :由鏟斗、斗桿液壓缸復(fù)合動作進行挖掘的工況，必要時還需 配以動臂液壓缸的動作。 當(dāng)單獨采用斗桿液壓缸進行挖掘時，挖掘軌跡以動臂與斗桿的鉸點為中心，鏟斗斗尖所 作的圓弧線的長度決定于斗桿液壓缸的行程。此時斗桿收回，動臂抬起，需要保證彼此動作獨立，相互之間無干擾。 a 一水平地面的挖削 b 一斜坡地面的挖削 圖 斗尖沿直線挖削 a水平地面的切削和壓整 b斜坡地面的切削和壓整 圖 地面的切削和壓整 單獨采用斗桿挖掘時，為了提高掘削速度，一般采用雙泵合流，個別也有采用三泵合流。 挖掘過程中還有可能碰到石塊、樹根等堅硬障礙物，往往由于挖不動而需要短時間增大挖掘力，希望液壓系統(tǒng)能暫時增壓，能 提高主壓力閥的壓力。但液壓挖掘機可更換的工作裝置多，而且同一機型可以根據(jù)作業(yè)對象或工作尺寸的要求換裝不同斗容的鏟斗。 圖 SWE50H 型液壓挖掘機的外觀尺寸圖 *****畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 表 SWE50H 液壓挖掘機的主要參數(shù) 整機重量（ kg） 4680 標(biāo)準(zhǔn)斗容（ m3） 履帶板寬（ mm） 350 高 /寬 /長（ mm） 2593/1950/5321 推土鏟寬 x 高 (mm) 1960x300 鏟斗挖掘力（ kN） 44 斗桿挖掘力（ kN） 最大牽引力（ kN） 動臂偏轉(zhuǎn)角度（ 176。常見的有兩種具體布置方式。 當(dāng)兩方案的動臂油缸安裝 尺寸 DE鏟斗最大挖掘 H 和地面最大挖掘半徑 R 相等時，后傾方案的最大挖掘深度比前傾方案小，即 h1h2。因此，在動臂油缸作用力相同時，后傾方案能得到較大的動臂作用矩，這就是其優(yōu)點。 動臂油缸的作用力，即最大提升力，以能提升鏟斗內(nèi)裝滿土壤的工作裝置至最大卸載距離位置進行卸載來確定，其設(shè)計簡圖 所示，此時動臂油缸作用力 (N)為： g31 ( l )b d t d A g A b b AF G l G G ll? ? ? () 式中 dAl － 鏟斗質(zhì)心到動臂下鉸點 A 的水平距離 (m) bAl － 動臂質(zhì)心到動臂下鉸點 A 的水平距離 (m) gAl － 斗桿質(zhì)心動臂下鉸點 A的水平距離 (m) 3l － 動臂油缸作用力對鉸點的力臂 (m) *****畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 gG － 斗桿所受重力 (N)