【正文】 與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 ...................... 7 液壓挖掘機(jī)的工況分析 ....................................... 7 挖掘工況分析 ........................................ 8 滿斗舉升回轉(zhuǎn)工況分析 ............................... 12 卸載工況分析 ....................................... 12 空斗返回工況分析 ................................... 12 整機(jī)移動(dòng)工況分析 ................................... 12 姿態(tài)調(diào)整與保持工況分析 ............................. 13 液壓挖掘機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì)要求 .............................. 13 幾何尺寸要求 ....................................... 13 各功能運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力特性要求 ........................... 14 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求 ....................................... 15 經(jīng)濟(jì)性要求 ......................................... 16 其它 性能要求 ....................................... 16 液壓挖掘機(jī)的主要參數(shù) ...................................... 16 描述挖掘機(jī)性能的主要參數(shù) ........................... 16 液壓挖掘機(jī)的主參數(shù) ................................. 17 液壓挖掘機(jī)工作裝置的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法分析 ...................... 17 通過(guò)類比及經(jīng)驗(yàn)方法的工作裝置的設(shè)計(jì) ................. 17 基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法的工作裝置的設(shè)計(jì) ............. 17 3 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................... 19 系統(tǒng)主參數(shù)的確定 .......................................... 19 確定系統(tǒng)的工作壓力 ................................. 19 確定系統(tǒng)的型式 ..................................... 20 系統(tǒng)方案的擬定 ............................................ 20 確定元件類型 ....................................... 20 擬定主回路 ......................................... 21 4 系統(tǒng)初步計(jì)算和液壓元件的選擇 ................................... 22 動(dòng)臂液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ...................................... 22 液壓缸缸筒的設(shè)計(jì) ................................... 22 IV 液壓缸缸蓋及導(dǎo)向套的設(shè)計(jì) ........................... 24 液壓缸缸頭的設(shè)計(jì) ................................... 27 活塞桿的設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核 ........................... 29 活塞的設(shè)計(jì) ......................................... 31 缸筒長(zhǎng)度的確定 ..................................... 33 缸頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................... 33 活塞桿長(zhǎng)度的確定 ................................... 35 液壓缸縱向彎曲極限應(yīng)力的計(jì)算和穩(wěn)定性校核 ........... 35 液壓缸油口尺寸的確定 ............................... 37 密封和防塵裝置的作用及選取 ......................... 38 緩沖裝置 ........................................... 38 斗桿液壓缸的設(shè)計(jì) .......................................... 38 鏟斗液壓缸的設(shè)計(jì) .......................................... 38 推土鏟液壓缸的設(shè)計(jì) ........................................ 39 液壓缸推力和流量的計(jì)算 .................................... 39 液壓缸推力計(jì)算 ..................................... 39 液壓缸的輸出功率 ................................... 40 液壓缸流量 ......................................... 40 5 液壓泵與馬達(dá)的選用 ............................................. 41 液 壓泵的流量計(jì)算 .......................................... 41 液壓缸動(dòng)作所需流量 ........................................ 41 行走機(jī)構(gòu)所需流量 .......................................... 41 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)所需流量 .......................................... 42 液壓泵的選擇 .............................................. 44 6 液壓泵站設(shè)計(jì)及液壓附件的選取 ................................... 45 液壓閥的選取 .............................................. 45 液壓泵站的設(shè)計(jì) ............................................ 46 油箱的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ................................... 47 過(guò)濾器 ............................................. 48 放油塞 ............................................. 48 原動(dòng)機(jī)的選擇 ....................................... 49 聯(lián)軸器 ............................................. 49 空氣濾清器的選擇 ................................... 49 壓力表的選擇 ....................................... 49 液壓泵站總圖 ....................................... 49 7 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 ................................................50 液壓系統(tǒng)壓力損失 .......................................... 50 沿程壓力損失 ....................................... 50 局部壓力損失 ....................................... 51 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 ........................................ 51 液壓系統(tǒng)的散熱功率 .........................................52 8 液壓系統(tǒng)的安裝和維護(hù) ............................................54 V 液壓元件的安裝 ............................................ 54 液壓元件的維護(hù) ............................................ 55 9 挖掘機(jī)操作規(guī)程 ..................................................56 作業(yè)前的技術(shù)準(zhǔn)備 .......................................... 56 作業(yè)與行駛中的技術(shù)要求 .................................... 56 作業(yè)后的技術(shù)工作 .......................................... 56 液壓挖掘機(jī)行走操作及注意事項(xiàng) .............................. 57 總 結(jié) ............................................................ 58 參考文獻(xiàn) .......................................................... 59 致 謝 ............................................................ 60 1 1 緒 論 隨著社會(huì)建設(shè)的不斷發(fā)展和需要，液壓挖掘機(jī)在國(guó)土建設(shè)、大自然改造事業(yè)、許多大型基礎(chǔ)工程的建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用 ，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，稱為一種萬(wàn)能機(jī)械。本人的設(shè)計(jì)主要致力于分析和設(shè)計(jì)負(fù)載敏感系統(tǒng)液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的液壓站裝配圖，以液壓元件和液壓回路為主。因此，對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)對(duì)推動(dòng)我國(guó)挖掘機(jī)發(fā)展具有十分重要的意義。液壓挖掘機(jī)利用液壓元件（液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸等）帶動(dòng)各種構(gòu)件動(dòng)作，具有許多優(yōu)點(diǎn)，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。挖掘機(jī)由多個(gè)系統(tǒng)組成，包括液壓系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，操縱系統(tǒng)，工作裝置，底架，轉(zhuǎn)臺(tái)，油箱，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝等。hydraulic system of excavator。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)與液壓傳動(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)。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。 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)。 1950 年在意大利北部生產(chǎn)了第一臺(tái)液壓挖掘機(jī)。優(yōu)點(diǎn)是重量輕，制造方便，成本低。 自第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)誕生以來(lái)的 160 多年當(dāng)中，挖掘機(jī)一直在不斷地飛躍發(fā)展， 其技術(shù)己經(jīng)發(fā)展到相對(duì)成熟穩(wěn)定的階段。該參數(shù)的設(shè)計(jì)與挖掘機(jī)性能的好壞有關(guān)。因此，進(jìn)行挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)的自主研究非常必要。 國(guó)內(nèi)外液壓挖掘機(jī)工作裝置的發(fā)展動(dòng)態(tài)及研究現(xiàn)狀 最早在液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員通過(guò)類比、查表、理論計(jì)算初步確定性能參數(shù)以后，還需要花大量的時(shí)間對(duì)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行分析，計(jì)算量大，而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中，大都選取幾個(gè)特殊位置進(jìn)行檢討計(jì)算，其精度當(dāng)然較低。隨著液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量的提高和使用范圍的擴(kuò)大，世界著名的挖掘機(jī)生產(chǎn)商紛紛采用各種高新技術(shù)，來(lái)提高自己挖掘機(jī)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。 3 當(dāng)前液壓挖掘機(jī)的研制和改進(jìn)主要著眼于 :(1)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的充分有效利用，通過(guò)各種途徑使機(jī)械多做有效的功，其中包括動(dòng)力裝 置與液壓系統(tǒng)的最佳匹配，傳動(dòng)效率的提高，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)功率的回收，高效液壓系統(tǒng)的研究等 。駕駛員在駕駛室內(nèi)就可以完成作業(yè)裝置的更換，僅用 2 min 時(shí)間，就完成了作業(yè)