【正文】 度 －試驗(yàn)壓力(Mpa)，當(dāng)工作壓力P≤16 Mpa時(shí)，=，≥P≥16 Mpa時(shí)，=，當(dāng)工作壓力P≤，=,這里應(yīng)取= =。此時(shí)液壓缸無(wú)桿腔工作面積應(yīng)為有桿腔工作面積的兩倍。如利用壓力傳感器可實(shí)現(xiàn)過(guò)載情況下的路徑自主校正；利用超階級(jí)聲波測(cè)距傳感器能實(shí)現(xiàn) 回轉(zhuǎn)過(guò)程中的自動(dòng)避障。A/D轉(zhuǎn)換及光電隔離模塊的功能是將所有的被檢測(cè)轉(zhuǎn)變成為單片機(jī)所接受的數(shù)字量，具體包括開(kāi)關(guān)量、轉(zhuǎn)換信號(hào)的整形、模擬量的A/D轉(zhuǎn)換和輸入輸出信號(hào)的光電隔離等。工況在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括單片主處理器模塊、面板控制系統(tǒng)、模擬信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換及光電隔離模塊、電源模塊及傳感器等部分。鏟斗 斗桿 動(dòng)臂 連桿 液壓油缸 機(jī)電一體化液壓挖掘機(jī)傳動(dòng)示意圖 機(jī)電一體化液壓挖掘機(jī)工作技術(shù)要求采用了柴油機(jī)液壓泵復(fù)合控制。動(dòng)臂下降至鏟斗觸地后再操縱斗桿缸或鏟斗缸，液壓缸大腔進(jìn)油而伸長(zhǎng)，使鏟斗進(jìn)行挖掘和裝載工作。動(dòng)臂下鉸點(diǎn)鉸接在轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過(guò)動(dòng)臂缸的伸縮，使動(dòng)臂連同整個(gè)工作裝置繞動(dòng)臂下鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)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(jìn)行卸載來(lái)確定，此時(shí)動(dòng)臂油缸作用力(N)為： ()式中 －鏟斗質(zhì)心到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)A的水平距離(m)－動(dòng)臂質(zhì)心到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)A的水平距離(m)－斗桿質(zhì)心動(dòng)臂下鉸點(diǎn)A的水平距離(m) －動(dòng)臂油缸作用力對(duì)鉸點(diǎn)的力臂(m) －斗桿所受重力(N) －動(dòng)臂所受重力(N)－鏟斗及其裝載土壤的重力(N) 動(dòng)臂油缸作用力分析查閱相關(guān)資料，選?。絅+mg，＝N，＝N，＝，=, =, =.其中鏟斗的重力為N，根據(jù)公式 () () ()式中 －裝載土壤的質(zhì)量（kg） －平均有效斗容量（）－鏟斗充滿系數(shù)（），根據(jù)工作環(huán)境，選擇充滿系數(shù)為1－自然情況下土壤的密度，根據(jù)工作環(huán)境，選擇－疏松后的土壤密度－土壤的松散系數(shù)，根據(jù)工作環(huán)境，取代入數(shù)據(jù)，求得： 機(jī)電一體化液壓挖掘機(jī)工作原理機(jī)電一體化液壓挖掘機(jī)采用三組液壓缸使工作裝置具有三個(gè)自由度，鏟斗可實(shí)現(xiàn)有限的平面轉(zhuǎn)動(dòng)，加上液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使鏟斗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)大到有限的空間，再通過(guò)行走馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行走(移位)，使挖掘空間可沿水平方向得到間歇地?cái)U(kuò)大，從而滿足挖掘作業(yè)的要求。因此，在動(dòng)臂油缸作用力相同時(shí)，后傾方案能得到較大的動(dòng)臂作用矩，這就是其優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)兩方案的動(dòng)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(shí)，后傾方案的最大挖掘深度比前傾方案小，即h1h2。常見(jiàn)的有兩種具體布置方式。 SWE50H型液壓挖掘機(jī)的外觀尺寸圖　SWE50H液壓挖掘機(jī)的主要參數(shù)整機(jī)重量（kg）4680標(biāo)準(zhǔn)斗容（m3）履帶板寬（mm）350高/寬/長(zhǎng)（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(dòng)臂偏轉(zhuǎn)角度（176。但液壓挖掘機(jī)可更換的工作裝置多，而且同一機(jī)型可以根據(jù)作業(yè)對(duì)象或工作尺寸的要求換裝不同斗容的鏟斗。挖掘過(guò)程中還有可能碰到石塊、樹(shù)根等堅(jiān)硬障礙物，往往由于挖不動(dòng)而需要短時(shí)間增大挖掘力，希望液壓系統(tǒng)能暫時(shí)增壓，能提高主壓力閥的壓力。a一水平地面的挖削 b一斜坡地面的挖削 a水平地面的切削和壓整 b斜坡地面的切削和壓整單獨(dú)采用斗桿挖掘時(shí)，為了提高掘削速度，一般采用雙泵合流，個(gè)別也有采用三泵合流。此時(shí)斗桿收回，動(dòng)臂抬起，需要保證彼此動(dòng)作獨(dú)立，相互之間無(wú)干擾。當(dāng)單獨(dú)采用斗桿液壓缸進(jìn)行挖掘時(shí)，挖掘軌跡以動(dòng)臂與斗桿的鉸點(diǎn)為中心，鏟斗斗尖所作的圓弧線的長(zhǎng)度決定于斗桿液壓缸的行程。(3) 聯(lián)合挖掘工況:由鏟斗、斗桿液壓缸復(fù)合動(dòng)作進(jìn)行挖掘的工況，必要時(shí)還需 配以動(dòng)臂液壓缸的動(dòng)作。 挖掘工況分析(1) 鏟斗挖掘工況:由鏟斗液壓缸單獨(dú)動(dòng)作進(jìn)行挖掘的工況。4一轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn):5一整機(jī)行走(4) 空斗返回:卸載結(jié)束，轉(zhuǎn)臺(tái)反向回轉(zhuǎn)，動(dòng)臂液壓缸和斗桿液壓缸配合，把空斗放到新的挖掘點(diǎn)，此時(shí)是回轉(zhuǎn)和動(dòng)臂或斗桿的復(fù)合動(dòng)作。(3) 卸載:轉(zhuǎn)到卸土點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)制動(dòng)，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。挖掘機(jī)的典型作業(yè)流程:(1) 整機(jī)移動(dòng)至合適的工作位置(2) 回轉(zhuǎn)平臺(tái)，使用工作裝置處于挖掘位置(3) 動(dòng)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(dòng)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(jī)的作業(yè)對(duì)象和工作條件變化較大，主機(jī)的工作有兩項(xiàng)特殊要求:①實(shí)現(xiàn)各種主要?jiǎng)幼鲿r(shí)，阻力與作業(yè)速度隨時(shí)變化，因此，要求液壓缸和液壓馬達(dá)的壓力和流量也能相應(yīng)變化。3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為機(jī)電一體化挖掘機(jī)設(shè)計(jì)的重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足挖掘機(jī)工作循環(huán)所需的全部技術(shù)要求，且靜動(dòng)態(tài)性能好、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作安全可靠、壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性好、使用維護(hù)方便。從1991995年開(kāi)始，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的著名挖掘機(jī)制造企業(yè)先后在中國(guó)建立眾多的中外合資或外商獨(dú)資 挖掘機(jī)制造企業(yè)，生產(chǎn)世界一流水平的多種型號(hào)的挖掘機(jī)產(chǎn)品。在80年代初引進(jìn)德國(guó)系列液壓挖掘機(jī)制造技術(shù)（例如有德國(guó)Liebherr公司、Demag公司和Oamp。(7) 迅速拓展電子化、自動(dòng)化技術(shù)在挖掘機(jī)上的應(yīng)用。液壓挖掘機(jī)采用帶有墜物保護(hù)結(jié)構(gòu)和傾翻保護(hù)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。(2) 迅速發(fā)展全液壓挖掘機(jī)，不斷改進(jìn)和革新控制方式，使挖掘機(jī)由簡(jiǎn)單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無(wú)線電遙控、電子計(jì)算機(jī)綜合程序控制(3) 重視采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)，加快標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展速度，提高挖掘機(jī)的作業(yè)功率，更好地發(fā)揮液壓系統(tǒng)的功能。(1) 開(kāi)發(fā)多品種、多功能、高質(zhì)量及高效率的挖掘機(jī)。的步行式拉鏟挖掘機(jī)；BE（布比賽路斯伊利）179。2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài) 國(guó)外研究狀況及發(fā)展動(dòng)態(tài)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的挖掘機(jī)生產(chǎn)較早，法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、179。(3) 改進(jìn)工作可靠性。(5) 操縱簡(jiǎn)便，任何人一學(xué)就會(huì)，都能操縱。由于這種機(jī)械的特點(diǎn)很靠近人，因此在設(shè)計(jì)上除了要求耐久性、可靠性和作業(yè)效率等，還需著重考慮人、機(jī)、環(huán)境的協(xié)調(diào)，特別要注意以下幾點(diǎn)： (1) 安全性即機(jī)械作業(yè)過(guò)程中不要與周?chē)娜撕臀锵嗯鲎?，防傾翻穩(wěn)定性好。主要作業(yè)是挖掘、裝載、整地、起重等，用于城市管道工程、道路、住宅建設(shè)、基礎(chǔ)工程和園林作業(yè)等。其結(jié)構(gòu)主要是由發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成（如圖所示），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。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。關(guān)鍵詞：挖掘機(jī)，液壓系統(tǒng)，工作裝置，動(dòng)臂機(jī)構(gòu)，功能Abstract：On the basis of prehensive co11ection of re1ated information about the excavator’s hydraulic system at home and abroad，the main working conditions of the excavator are studied and the design requitments of its hydraulic system are systematically summarized. The name of this graduated task is “SWE70H medium type hydraulic excavator”.This task is本課題選擇了國(guó)內(nèi)的質(zhì)量和技術(shù)性能都接近設(shè)計(jì)要求的5t挖掘機(jī)作為基型，并在此基礎(chǔ)上研究了國(guó)外的先進(jìn)機(jī)型，設(shè)計(jì)出挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)方案圖，總體裝配圖以及相應(yīng)的部件圖和零件圖,并對(duì)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了動(dòng)臂機(jī)構(gòu)原理圖，動(dòng)臂機(jī)構(gòu)液壓缸。在此對(duì)挖掘機(jī)的各種工況進(jìn)行了分析，系統(tǒng)總結(jié)了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求本次創(chuàng)新設(shè)計(jì)課題SWE50H型液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 日期： 2013 年 3月 10 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文（設(shè)計(jì)）的復(fù)印件和電子版，允許論文（設(shè)計(jì)）被查閱和借閱。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 日期： 2013 年 3 月 10 日指 導(dǎo) 教 師 簽 名： 日期： 年 月 日摘 要在搜集了國(guó)內(nèi)外挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，了解了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的發(fā)展歷史，并對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了分析總結(jié)。本人的設(shè)計(jì)主要致力于分析和設(shè)計(jì)小型液壓挖掘機(jī)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。swwing plat roof,good quality, controlling fortable, be widely used in construction,supply and city planning.KEY WORDS：excavator，hydraulic system，前言液壓挖掘機(jī)是一種多功能機(jī)械，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。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)。 7. 磁濾器 . 后組合閥 液壓挖掘機(jī)整體系統(tǒng)圖1 課題設(shè)計(jì)要求 使用要求小型挖掘機(jī)主要用于城市、狹窄地區(qū)，代替人力勞動(dòng)?？傊且环N多用途萬(wàn)能型的城市建設(shè)機(jī)械。(4) 盡量擴(kuò)大其使用功能，可裝多種附屬裝置，應(yīng)成為城市萬(wàn)能型工程機(jī)械。(2) 簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)、降低成本，達(dá)到大作業(yè)量與低油耗的動(dòng)態(tài)平衡。(6) 低振動(dòng)、低噪音適用生活區(qū)工作。剝離用挖掘機(jī)，斗容量132m179。從20世紀(jì)后期開(kāi)始，國(guó)際上挖掘機(jī)的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專(zhuān)用化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。另外，數(shù)量最的的中、小型挖掘機(jī)趨向于一機(jī)多能，配備了多種工作裝置——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(pán)、振搗器、推土板、沖擊鏟、集裝叉、高空作業(yè)架、鉸盤(pán)及拉鏟等，以滿足各種施工的需要。美、英、日等國(guó)家推廣采用有限壽命設(shè)計(jì)理論，以替代傳統(tǒng)的無(wú)限壽命設(shè)計(jì)理論和方法，并將疲勞損傷累積理論、斷裂力學(xué)、有限元法、優(yōu)化設(shè)計(jì)、電子計(jì)算機(jī)控制的電液伺服疲勞試驗(yàn)技術(shù)、疲勞強(qiáng)度分析方法等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于液壓挖掘機(jī)的強(qiáng)度研究方面，促進(jìn)了產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高效率和競(jìng)爭(zhēng)力。 (5) 加強(qiáng)對(duì)駕駛員的勞動(dòng)保護(hù)，改善駕駛員的