【正文】
第一工況下和第二工況下的內(nèi)力圖。2) 要使物料易于卸盡。在本設(shè)計(jì)中,銷軸所選用的材料為40CrMnMo,其耐磨,在熱處理后有著良好的綜合機(jī)械性能。 通過(guò)本次設(shè)計(jì),一方面鞏固和加深了所學(xué)的理論知識(shí),提高了對(duì)理論知識(shí)的綜合和應(yīng)用能力及計(jì)算能力,繪圖能力,熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對(duì)各科相關(guān)課程有了全面的復(fù)習(xí),獨(dú)立思考的能力也有了提高??傊@次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我而言是受益匪淺的。在本設(shè)計(jì)的過(guò)程中,侯老師給了我很大的幫助,使我受益非淺。綜合運(yùn)用本專業(yè)以及其它有關(guān)課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)知識(shí),培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際以及分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,并使大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展。我想,通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),到了工作單位后,我將能夠更快的適應(yīng)工作崗位和工作要求。 設(shè)計(jì)中主要進(jìn)行了挖掘機(jī)總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì),液壓挖掘機(jī)主要參數(shù)的確定,另外對(duì)挖掘機(jī)各個(gè)組成部分的參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算及校核,這其中主包括了動(dòng)臂的選型,動(dòng)臂參數(shù)的計(jì)算及校核;斗桿機(jī)構(gòu)的選型,斗桿機(jī)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算及校核;挖斗機(jī)構(gòu)的各種尺寸參數(shù)的計(jì)算。 鏟斗機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 其中由設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可知: 則有:和的確定 鏟斗的最大挖掘力阻力應(yīng)該等于斗桿的最大挖掘力,即 粗略的計(jì)算斗桿挖掘平均阻力 挖掘阻力所做的功: = (),鏟斗油缸推力所做的功: = ()由功能守恒知鏟斗油缸推力所做的功應(yīng)該等于鏟斗挖掘阻力所做的功; () : 則: 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: 在三角形GFN中利用余弦定律:代入數(shù)值得:6銷軸與襯套的設(shè)計(jì) 銷軸的設(shè)計(jì)由于銷軸與襯套的配合間隙較小,故以剪應(yīng)力強(qiáng)度作為銷軸的基本尺寸的設(shè)計(jì),抗壓強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度用于校核用。5 鏟斗機(jī)構(gòu)的選型及基本參數(shù)的確定 鏟斗的選型 鏟斗結(jié)構(gòu)形狀和參數(shù)的合理選擇對(duì)挖掘機(jī)的作業(yè)效果影響很大,其應(yīng)滿足以下的要求:1) 有利于物料的自由流動(dòng),鏟斗內(nèi)臂不宜設(shè)置橫向下凸幽緣、棱角等。取工作裝置為研究對(duì)象,在該工況下存在的力有:工作裝置各部件所受的重力;作用在鏟斗上的挖掘阻力,包括切向阻力;法向阻力。2) 斗桿油缸的力臂最大??梢?jiàn)已定時(shí)愈大,和就愈小,即平均挖掘力就越小。 第二:保證斗桿液壓缸有必要的閉鎖能力。 { 對(duì)求得的值進(jìn)行驗(yàn)算: 則 的值滿足這兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式,說(shuō)明了的值是可行的。般取α1=120176。油自由式活塞桿端部與動(dòng)臂的鉸點(diǎn)設(shè)在動(dòng)臂箱體的中間,這樣雖然削弱了動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,但不影響以、動(dòng)臂的下降幅度。各油缸可看作是只承受拉壓載荷的桿。鏟斗油缸的內(nèi)徑D3=80mm,活塞桿的直徑,又由按經(jīng)驗(yàn)公式選各缸全伸長(zhǎng)度與全縮長(zhǎng)度之比。(2)液壓挖掘機(jī)工作裝置各主要機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)方案的確定,這包括幾方面的內(nèi)容,首先就是關(guān)于動(dòng)臂和斗桿的選型。主要在于:在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,慣性力負(fù)載的多變性;電液比例系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)多與機(jī)構(gòu)的姿態(tài)有關(guān),屬于時(shí)變參數(shù),準(zhǔn)確地得到每個(gè)參數(shù)的值非常困難;整個(gè)系統(tǒng)存在大量不確定量(不確定參數(shù)及不確定的非線性模型),例如在不同溫度下液壓油的彈性模量和黏性等,均屬于不確定參數(shù);工作過(guò)程中,由于與地面接觸而產(chǎn)生的擾動(dòng)等不能準(zhǔn)確建立數(shù)學(xué)模型的量,均屬于不確定的非線性模型。(6)提高液壓元件和系統(tǒng)的工作可靠性。雖然部分軟件也有一定的分析計(jì)算能力,但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到設(shè)計(jì)需要,對(duì)液壓挖掘機(jī)進(jìn)行分析的大型通用軟件目前市場(chǎng)上還很少。國(guó)內(nèi)原有的數(shù)家挖掘機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠為了生存和發(fā)展,利用自身的實(shí)力和豐富的挖掘機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),紛紛在工廠的技術(shù)改造、試驗(yàn)研究、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面下大功夫。(5)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)向電力驅(qū)動(dòng)發(fā)展。再如韓國(guó)現(xiàn)代公司生產(chǎn)的ROBEX4503型液壓挖掘機(jī),有四種功率模式,通過(guò)集成化的電子控制系統(tǒng)自動(dòng)確定最佳的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和液壓泵的輸出參數(shù),使得發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵的速度及液壓用液壓系統(tǒng)壓力與實(shí)際工況相適應(yīng),從而獲得最高的生產(chǎn)率和最佳的燃油消耗。 國(guó)內(nèi)外液壓挖掘機(jī)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究現(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。因此,可以肯定液壓挖掘機(jī)的發(fā)展空間很大。本科畢業(yè)論文挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)學(xué) 院:機(jī)械自動(dòng)化學(xué)院專 業(yè):機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué) 號(hào):學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:日 期:2010年6月I摘要液壓挖掘機(jī)是一種應(yīng)用廣泛的多功能的建設(shè)施工機(jī)械,作為工程機(jī)械的主力機(jī)種。關(guān)鍵字:挖掘機(jī):工作裝置:動(dòng)臂:斗桿:挖斗AbstractHydraulic excavator is a kind of multifunction machine used widely in construction field.It is a primary kind of machine.Because of its multifunction,high quality and efficiency and various kinds,many pany like to use it.Its manufacture is developing day by day. Hydraulic excavator consist of engine working equipment,rotator,walking equipment , electric control part and hydraulic system.One main parts—working equipment designing make up of this article.Working equipment is the first equipment to finish digging task.Using universal and professional excavator’s working Equipment’s design methods,having a study of universal design with puter is very important to the development of domestic excavator. In this article,collect most of the world excavator’s working equipment’s designing material.Analyze various kinds of excavator’s working conditions.Detailed design the various ponents of working device separately, including the selection and calculation of Boom, Stick and bucket and what they drive and design of their drive. The design of drive includes determine of their arrangement and travelling and force. At last checking the intensity of boom and stick in some special conditions. Keywords: excavator,working equipment,boom, stick , bucket 目 錄1 緒論 1 設(shè)計(jì)選題的意義 1 國(guó)內(nèi)外液壓挖掘機(jī)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究現(xiàn)狀 1 國(guó)外液壓挖掘機(jī)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究現(xiàn)狀 1 國(guó)內(nèi)液壓挖掘機(jī)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究現(xiàn)狀 2 當(dāng)前液壓挖掘機(jī)存在的主要問(wèn)題 3 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及目標(biāo) 4 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 4 設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題 4 設(shè)計(jì)過(guò)程中的已知參數(shù) 52 工作裝置總體方案設(shè)計(jì) 6 機(jī)型選擇及特點(diǎn)分析 6 所用機(jī)型的適用范圍 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 8 動(dòng)臂結(jié)構(gòu)形式的初選 8 斗桿結(jié)構(gòu)形式的初選 8 動(dòng)臂與動(dòng)臂油缸的布置 8 鏟斗與鏟斗油缸的連接方式 83 動(dòng)臂機(jī)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算及校核 9 動(dòng)臂機(jī)構(gòu)參數(shù)的確定 9 α1 與A點(diǎn)坐標(biāo)的選取 9 、與的計(jì)算 9 10 11 動(dòng)臂其它相關(guān)尺寸的計(jì)算 14 動(dòng)臂基本數(shù)的校核 14 動(dòng)臂機(jī)構(gòu)閉鎖力的校核 14 當(dāng)滿斗處最大挖掘半徑時(shí),動(dòng)臂油缸提升力矩校核 174 斗桿機(jī)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算及校核 19 斗桿參數(shù)的計(jì)算及選擇應(yīng)考慮的因素 19 斗桿基本參數(shù)的確定 19 斗桿液壓缸的最大作用力臂及的計(jì)算 19 斗桿其它相關(guān)尺的計(jì)算 21 斗桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 21 斗桿的受力分析 21 第一工況位置的受力分析 21 第二工況位置的受力分析 29 斗桿內(nèi)力圖的繪制 30 斗桿寬度、鋼板厚度、許用