【正文】 . 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， ，221227[14] 楊曉輝. 簡(jiǎn)明機(jī)械實(shí)用手冊(cè)[M]. 北京：科學(xué)出版社， ，680689[15] Nease, .。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)同時(shí)也得到了很多同學(xué)的幫助，與我同組的卜祥順、高潤(rùn)亮、高峰、鄧?guó)櫋⒐鶜J、李信燕和楊璐璐同學(xué)一定程度上給予了幫助，在此對(duì)他們一并表示感謝。鑒于時(shí)間的限制，未對(duì)挖掘機(jī)內(nèi)部傳動(dòng)和控制部分作深入的分析研究。在進(jìn)行裝配之前，應(yīng)繪制出各個(gè)零部件，再次，按照相應(yīng)的裝配原則進(jìn)行裝配，組合出實(shí)體模型。粗略計(jì)算知斗桿挖掘平均阻力 F3J max = F3J max /2 =69KN 挖掘阻力 F3J 所做的功 W3J： (424)max33?lJ? = ???? = 106 由圖 知，鏟斗油缸推力所做的功 W3：??33minFL??? = (425)????由功的守恒知鏟斗油缸推力所做的功 W3 應(yīng)該等于鏟斗挖掘阻力所做的功 W3J ：W3 = W3J (426)山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25將 42425 式代入 426 中計(jì)算可得：L3min = 1720mm則 L3max =λ3 L3min =2750mm剩余未選定的基本尺寸大部分為連桿機(jī)構(gòu)尺寸，其應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件：（１） 挖掘力的要求：鏟斗油缸的挖掘力應(yīng)與轉(zhuǎn)斗最大挖掘阻力相適應(yīng)，當(dāng)斗齒尖處于 V1 時(shí)，斗桿油缸的理論挖掘力應(yīng)不低于最大挖掘阻力的 80%。 = 3545mml82 = L22min + l29 2L2minl9COS[(π )/2]2max?= 22152+ 9402 22215940cos135176。1?由經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)和參考其它同斗容機(jī)型，初選特性參數(shù) k3 = （k 3 = ）鉸點(diǎn) A412l坐標(biāo)的選擇：由底盤(pán)和轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)，并結(jié)合同斗容其它機(jī)型的測(cè)繪，初選：XA = 430 mm YA = 1200mm l1 與 l2 的 計(jì) 算由統(tǒng)計(jì)分析，最大挖掘半徑 R1 值與 l1+l2+l3 的值很接近，由已給定的最大挖掘距離 R已初步選定的 l3 和 k1，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式有：l2 = m30)(5098().( ??????山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21則： ??? l41 與 l42 的 計(jì) 算如圖 所示，在 CZF 中?24131coslk???? ??l42 = k3l41 = 2585 = 3620mmα39= ∠ZFC = ????????? l5 的 計(jì) 算由經(jīng)驗(yàn)和反鏟工作裝置對(duì)閉鎖力的要求初取 k4 = 。谷守領(lǐng)：20 噸履帶式單斗液壓挖掘機(jī)工作裝置三維設(shè)計(jì)204 工作裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 斗形參數(shù)的確定斗容量 q ： q = m3；平均斗寬 B：其可以由經(jīng)驗(yàn)公式和差分法選擇；當(dāng) q = m3 時(shí)， B = ；當(dāng) q = m3 時(shí)， B = ；則當(dāng) q = 時(shí)，B = +（）247。V鏟斗斗齒尖圖 最大卸載高度計(jì)算簡(jiǎn)圖 The biggest uninstall height putation diagram如圖 所示，當(dāng)斗桿油缸全縮，動(dòng)臂油缸全伸時(shí)，QV 連線處于垂直狀態(tài)時(shí)，得最大卸載高度為: QMAXYH?max3 312132121 )sin()sin( lll MAXMAXC ?????? ??????山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19 (335)（３） 水平面最大挖掘半徑 max1RNH搖臂；HK連桿；C動(dòng)臂下鉸點(diǎn)； A 動(dòng)臂油缸下鉸點(diǎn)；B動(dòng)臂與動(dòng)臂油缸鉸點(diǎn) 。經(jīng)分析可知：動(dòng)臂上任意一點(diǎn)(除去 C 點(diǎn))在任一時(shí)刻的坐標(biāo)值是 的函數(shù)；斗桿上任意一點(diǎn) (除去 F 點(diǎn))在任一時(shí)刻的坐標(biāo)值是 和 的1? 1?2函數(shù)；鏟斗和連桿機(jī)構(gòu)(除去 Q 點(diǎn)外)其它各點(diǎn)坐標(biāo)值是 、 和 的函數(shù)，以后在使1?23?用到這些點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，就將其作為已知數(shù)據(jù)，不再作特別的介紹。那么整機(jī)作業(yè)范圍Xxf123,Lyf,就可以確定，現(xiàn)推導(dǎo)如下:山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15由 F 點(diǎn)知： (323)323462CFQ???????在 CDF 中： 由后面的設(shè)計(jì)確定，在 確定后則有：?DFD3C??? (324) 228616cosll?813l??? (325)223681s[()]l?在 DEF 中? 298282cos?llL?圖 齒尖坐標(biāo)方程推導(dǎo)簡(jiǎn)圖 Tooth is pointed coordinates equation diagram則可以得斗桿瞬間轉(zhuǎn)角 2? (326)1228989cos[()]lLl???、 在設(shè)計(jì)中確定。斗桿的位置參數(shù)是 l2，這里只討論斗桿相對(duì)于動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng)，即只考慮 L2 的影響。并按經(jīng)驗(yàn)公式初選各油缸全伸長(zhǎng)度與全縮長(zhǎng)度之比：λ 1=λ2=λ3=。（3）于卸出，鏟斗的寬度與物料的粒徑之比應(yīng)大于 4，大于 50 時(shí)，顆粒尺寸不考慮，視物料為均質(zhì)。具體結(jié)構(gòu)如圖 所示。 動(dòng)臂及斗桿的結(jié)構(gòu)形式的初選動(dòng)臂采用整體式彎動(dòng)臂，這種結(jié)構(gòu)形式在中型挖掘機(jī)中應(yīng)用較為廣泛。卸完后，工作裝置再轉(zhuǎn)至挖掘位置進(jìn)行第二次挖掘循環(huán)。（2）挖掘機(jī)的工作裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)。（7）增大鏟斗容量，加大功率，提高生產(chǎn)效率。目前，液壓挖掘機(jī)的發(fā)展著眼于動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)以達(dá)到高效節(jié)能。國(guó)內(nèi)眾多的研究人員和單位對(duì)液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)進(jìn)行了不少研究，開(kāi)發(fā)了其設(shè)計(jì)軟件，他們的研究基本上局限于解決某些問(wèn)題，即工作裝置的幾何參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和力參數(shù)等的解決。8）環(huán)境保護(hù)，CAT、小松等廠家紛紛推出滿足三次排放要求的挖掘機(jī)。山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）31斗桿油缸；2 動(dòng)臂； 3油管； 4動(dòng)臂油缸； 5鏟斗； 6斗齒； 7側(cè)板；8連桿； 9搖桿； 10鏟斗油缸； 11斗桿圖 工作裝置組成圖 Work device of operation 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀從 20 世紀(jì)后期開(kāi)始，國(guó)際上挖掘機(jī)的研發(fā)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。關(guān)鍵零部件短缺，仍是國(guó)內(nèi)品牌的主機(jī)制造企業(yè)心中的“痛” 。在過(guò)去 10 年，伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期持續(xù)的高速增長(zhǎng)，中國(guó)市場(chǎng)對(duì)挖掘機(jī)的需求不斷攀升，成為當(dāng)今全球最大的、贏利水平最好和競(jìng)爭(zhēng)最激烈的市場(chǎng)之一。2022 年 12 月，國(guó)內(nèi)主要 23 家主要挖掘機(jī)制造公司實(shí)際累計(jì)銷(xiāo)售挖掘機(jī) 13500 臺(tái)，打破歷年 12 月銷(xiāo)售記錄；在過(guò)去的 2022 年，我國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)延續(xù)了上年發(fā)展態(tài)勢(shì)，在政府加大基建投資、推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)等多種政策疊加效應(yīng)的作用拉動(dòng)下，實(shí)際累計(jì)銷(xiāo)售總量超過(guò) 165000 萬(wàn)臺(tái)，銷(xiāo)量再創(chuàng)新高。 rotary movement of the upper platform and so on. From the exterior view, excavator consist of three parts of working unit, the upper turret, and running gear of three parts.The paper mainly designs the overall structure and the working unit of the excavator. Firstly, the paper must make sure the whole scheme and the initial size of parts structure, ，then plete the kinematic analysis of the boom, stick, bucket and other parts , and calculate and check the various ponents of the working unit. Finally, the threedimensional software of solidworks is used to draw threedimensional renderings of the overall excavator, and achieve excavator s threedimensional animation.，Keywords: excavator, working unit, the threedimensional software of solidworks3目 錄1 緒 論 .......................................................1 選題的目的及意義 .........................................1 挖掘機(jī)工作原理概述 .......................................2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ...........................................3 課題研究方法 .............................................4 論文構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容 .......................................52 挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) ...........................................6 工作裝置構(gòu)成 .............................................6 動(dòng)臂及斗桿的結(jié)構(gòu)形式的初選 ...............................7 動(dòng)臂與動(dòng)臂油缸的布置 .....................................7 鏟斗與鏟斗油缸的連接方式 .................................8 鏟斗的結(jié)構(gòu)選擇 ...........................................8 原始幾何參數(shù)的初定 .......................................93 工作裝置運(yùn)動(dòng)分析 ............................................11 動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)分析 ............................................11 斗桿的運(yùn)動(dòng)分析 ................................