【正文】 （1）根據(jù)行走機(jī)構(gòu)的類型來(lái)劃分 根據(jù)行走機(jī)構(gòu)的不同，可分為履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式和拖式。 3）重量輕、體積小、運(yùn)動(dòng)慣性小、反應(yīng)速度快。 在建筑工程中，可用來(lái)挖掘基坑、拆除舊有建筑物、平整場(chǎng)地等。 液壓挖掘機(jī)是工程機(jī)械的一個(gè)重要品種，是一種廣泛用于建設(shè)、鐵路、公路、水利、采礦等建設(shè)工程的土方機(jī)械。 在鐵路公路建設(shè)中，用來(lái)挖掘土方、建筑路基、平整地面和開(kāi)挖路旁排水溝。 6）一般采用礦物油作為工作介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)； 7）很容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)/8) 很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)控制過(guò)程，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。 懸掛式液壓挖掘機(jī)式將工作裝置安裝在輪胎式拖拉機(jī)上，可以達(dá)到一機(jī)多用的目的，拆卸方便，成本低廉。同時(shí)，使維護(hù)工作量減小，設(shè)備利用率提高。進(jìn)入80年代消化吸收了美國(guó)Caterpillar、日本小松等先進(jìn)技術(shù)，逐步開(kāi)發(fā)成功了我國(guó)第二代挖掘機(jī)產(chǎn)品。(3)采用了全密封內(nèi)藏濕式多片式制動(dòng)器及制動(dòng)可靠、性能卓越的全液壓制動(dòng)系統(tǒng)。采用液壓傳動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。柴油機(jī)熱效率高達(dá)38%，而汽油機(jī)為30%；柴油機(jī)工作可靠，壽命長(zhǎng)排污量小。 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是用來(lái)操縱挖掘機(jī)的行駛方向的，根據(jù)行駛和作業(yè)的需要，應(yīng)能穩(wěn)定地直線行駛，并能靈活地改變行駛方向。液壓系統(tǒng)的工作回路中一般都包含限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流調(diào)速和節(jié)流限速回路、行走限速回路和輔助回路等典型回路。主泵是使工作油循環(huán)起來(lái)的部件，挖掘機(jī)的所有動(dòng)作所需的工作油都是由它來(lái)供應(yīng)。（4）中央回轉(zhuǎn)接頭和回轉(zhuǎn)支撐中央回轉(zhuǎn)接頭使相對(duì)旋轉(zhuǎn)的上部和下部油路互相貫通連接的部件。2）在不增大行走裝置高度的前提下使挖掘機(jī)具有較大的離地間隙，以提高其不平地面上的越野性能。但同時(shí)引導(dǎo)輪還起到支重輪的作用。支重輪一般采用35Mn或50Mn鋼鑄造而成，輪面淬火硬度為HRC48~57以獲得良好的耐磨性。 行走裝置的工作原理：挖掘機(jī)運(yùn)行時(shí)驅(qū)動(dòng)輪在履帶的緊邊，企圖把履帶從支重輪下拉出，由于支重輪下的履帶與地面間有足夠的附著力，組織履帶的拉出，迫使驅(qū)動(dòng)輪卷動(dòng)履帶，導(dǎo)向輪再把履帶鋪設(shè)到地面上，從而使挖掘機(jī)借支重輪沿著履帶軌道向前運(yùn)行。 4）物料易于卸凈，縮短卸載時(shí)間，并提高鏟斗有效容積。 （2）反鏟斗 反鏟斗用的鏟斗形式、尺寸與其作業(yè)對(duì)象有很大關(guān)系。 反鏟的設(shè)計(jì)參數(shù)（1）挖掘阻力 切向阻力F1=bc （） 法向阻力F2=F1 （）式中 挖掘比阻力，由試驗(yàn)確定 系數(shù)，由試驗(yàn)確定 b斗寬 c切削厚度 （2）挖掘功 當(dāng)不計(jì)土壤的松軟系數(shù)和鏟斗的裝滿系數(shù)時(shí)，斗容量 Q=bcL （） L挖掘行程 所以上述切向阻力P1=bc=q/L 即P1 L=q 在挖掘過(guò)程中法向阻力不做功，只有切向阻力做功，簡(jiǎn)稱挖掘功 5 回轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計(jì) 1）當(dāng)角加速度和回轉(zhuǎn)力矩不超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)盡可能的縮短轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)時(shí)間。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度分為：完全回轉(zhuǎn)（360.)和不完全回轉(zhuǎn)（90270）。 液壓挖掘機(jī)的工況分析液壓挖掘機(jī)的主要功能動(dòng)作包括以下幾個(gè)動(dòng)作：動(dòng)臂升降、斗桿收放、鏟斗裝卸、轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)、整機(jī)行走以及其它輔助動(dòng)作。機(jī)電一體化液壓挖掘機(jī)的工作裝置采用連桿機(jī)構(gòu)原理，各部分的動(dòng)作通過(guò)液壓缸的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)。表1 按負(fù)載選擇執(zhí)行元件工作壓力負(fù)載F/N50005000~1000010000~3000030000~5000050000工作壓力p/Mpa~1~2~44~55~7表2 執(zhí)行元件背壓力系統(tǒng)類型背壓力/Mpa簡(jiǎn)單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)~回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng)~回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng)~用補(bǔ)油泵的閉式回路~回油路叫復(fù)雜的工程機(jī)械~3回油路較短，且直接回油箱可忽略不計(jì)由于差動(dòng)式單桿連接，所以活塞桿直徑d與缸筒直徑D的關(guān)系d=.根據(jù)公式 A1===48（cm3） () 故有 D==（mm） () d==（mm） ()當(dāng)按GB/T223481993將這些直徑圓整成就近標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)：D=80mm d=63mm 由此求的液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為 A=/4=(cm2) () A2==(cm2) () 為了簡(jiǎn)化工藝和降低成本，應(yīng)盡量采用GB/T23481993標(biāo)準(zhǔn)的液壓缸行程，則根據(jù)技術(shù)要求取行程為1800mm。系統(tǒng)中一般都用雙向變量泵，自接用液壓泵的變量機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)速度和方向，避免了換向閥控制方式造成的節(jié)流損失和換向沖擊。限壓目的為限制系統(tǒng)的最大壓力，使系統(tǒng)和元件不因國(guó)在而損害，根據(jù)工作需要，使統(tǒng)中某部分壓力保持定值或不超過(guò)某值。停止對(duì)系統(tǒng)供油并進(jìn)行鎖定。主控閥集中了大臂操作、小臂操作、鏟斗操作、回轉(zhuǎn)操作、左行走操作、右行走操作等六種基本操作于一體。液壓閥的作用是控制液壓系統(tǒng)油流方向、壓力和流量，從而控制整個(gè)液壓系統(tǒng)。兩開(kāi)關(guān)并聯(lián)以提高工作可靠性。由于互聯(lián)泵壓力作用，使功率減小，進(jìn)行總功率控制。正流量控制系統(tǒng) 液壓泵的擺角隨先導(dǎo)控制壓力的上升而增加，使液壓泵排量變化的先導(dǎo)控制壓力是利用先導(dǎo)控制閥的油壓。在主回路換向閥桿彈簧作用下使先導(dǎo)腔壓力升高。如圖系統(tǒng)包括一個(gè)變量柱塞泵、控制閥和執(zhí)行元件，泵體內(nèi)集成了主泵、PC閥和LS閥。負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)地將負(fù)載所需壓力或流量變化的信號(hào)，傳到油泵變量控制機(jī)構(gòu)的敏感腔，使其壓力參數(shù)發(fā)生變化，從而調(diào)整供油單元的運(yùn)行狀態(tài)，使其幾乎僅向系統(tǒng)提供負(fù)載所需要的液壓功率，因而最大限度地減少了功率損失，從而提高了柴油機(jī)的利用效率。在行走裝置中，考慮了工作環(huán)境的惡劣性，進(jìn)行了對(duì)挖掘機(jī)四輪一帶、張緊裝置、緩沖裝置、行走機(jī)構(gòu)等進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)與選擇。閱后刪除。在此，初步完成了對(duì)挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)，但也有地方需要改進(jìn)，比如對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行操作時(shí)反應(yīng)速度的快慢，各個(gè)部件的密封性，高效節(jié)能等方面進(jìn)行不斷的改進(jìn)。讓駕駛員舒適安全的工作。PC閥的作用是當(dāng)泵輸出壓力PY達(dá)到并超過(guò)一定值時(shí)，多路控制閥開(kāi)口面積變大，LS閥試圖增加泵流量，PC閥會(huì)進(jìn)行控制，壓力增加到高于一定功率模式下最大流量時(shí)壓力，對(duì)變量泵排量進(jìn)行控制，使其在某一流量?jī)?nèi)，保證液壓泵的吸收功率不超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。普通三位六通換向閥無(wú)論采用定量泵還是變量泵，總有一部分經(jīng)溢流閥溢掉，浪費(fèi)了能量。通過(guò)節(jié)流孔前的油液流量越大，則節(jié)流孔前先導(dǎo)壓力越大，液壓泵排量越小。 負(fù)流量控制：由先導(dǎo)壓力進(jìn)行負(fù)流量控制，泵排量隨變量機(jī)構(gòu)上先導(dǎo)控制壓力上升而減小。（2）自動(dòng)怠速裝置 液壓回路中裝有兩個(gè)壓力開(kāi)關(guān)，挖掘機(jī)作業(yè)過(guò)程中兩開(kāi)關(guān)均處于開(kāi)啟狀態(tài)。根據(jù)系統(tǒng)的操縱需要和電器系統(tǒng)的配置能力進(jìn)行選擇。（2）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇去泵的總效率255。當(dāng)壓力過(guò)高是換向閥B在壓力作用下切斷油液的流動(dòng)通道。 圖B是高低壓油路之間并聯(lián)有緩沖閥，每一個(gè)緩沖閥的高壓油口與另一個(gè)緩沖閥的低壓油口相通。負(fù)載增大時(shí)液壓缸大腔壓力增大，節(jié)流閥前后的壓力差減小，因此通過(guò)節(jié)流閥的流量減少，活塞移動(dòng)速度降低，一部分油液通過(guò)溢流閥流回油箱。開(kāi)式系統(tǒng)的缺點(diǎn)有:油箱體積，油與空氣接觸增加了混入空氣的機(jī)會(huì),為增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有時(shí)要在回油路上增速加大背壓閥，增加了回油阻力。挖掘作業(yè)時(shí)通過(guò)回轉(zhuǎn)馬達(dá)、行走馬達(dá)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，使工作裝置轉(zhuǎn)到挖掘裝置。3） 卸載：轉(zhuǎn)到卸土點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)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。本設(shè)計(jì)采用完全回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。回轉(zhuǎn)支撐的外座圈用螺栓與轉(zhuǎn)臺(tái)連接，帶齒的內(nèi)座圈與底架用螺栓連接，內(nèi)外座圈之間設(shè)有滾動(dòng)體。動(dòng)臂都為單桿式，頂端呈叉形，以便于斗桿鉸接 正鏟式挖掘機(jī)的主要部件 本設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，立足于反鏟，主要用于挖掘機(jī)面一下的土壤。 反鏟結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 鉸接式反鏟是單斗液壓挖掘機(jī)最常用的結(jié)構(gòu)形式，動(dòng)臂、斗桿和鏟斗等主要部件彼此鉸接，在液壓缸的作用下各部分繞交接點(diǎn)擺動(dòng)，完成挖掘動(dòng)作。q液壓泵最大排量液壓泵機(jī)械效率，M==(Nm) 行走液壓馬達(dá) （1）最大扭矩M1 M1= (Nm) （） 式中 p液壓馬達(dá)進(jìn)出口壓力差 q液壓馬達(dá)最大排量 液壓馬達(dá)機(jī)械效率，M1==(Nm)（2） 最大轉(zhuǎn)速n2 n2= （）式中 Q液壓泵最大輸出流量 液壓泵容積效率， q液壓馬達(dá)最大排量n2==1784 (r/min)4 工作裝置的設(shè)計(jì) 設(shè)