【正文】 13 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 將上述系數(shù)分別代入上式中，得： 臂長： l1=5263mm 斗桿長： l2=2339mm 斗長度： l3=1462mm 2)質(zhì)量參數(shù)及質(zhì)量的確定 質(zhì)量參數(shù)主要包括各部分重，機體重心位置等，可以按下式確定： (1)各 機構(gòu) 重 量 ： i GiG K G?? 見表 21 其中， GiK 為各部分質(zhì)量系數(shù)， 見 《工程機械設(shè)計》表 14 表 21各 機構(gòu) 重 量 各機構(gòu)重量 質(zhì)量參數(shù) 質(zhì)量系數(shù)K 計算得參數(shù)值 機體質(zhì)量（噸） t GtG K G?? 底盤質(zhì)量 （噸） up GupG K G?? 轉(zhuǎn)臺質(zhì)量 （噸） d GdG K G?? 配重質(zhì)量 （噸） p GpG K G?? 反鏟質(zhì)量 （噸） f GfG K G?? (2)機體重心位置： 機體重心與回轉(zhuǎn)中心的距離： 3t ete K Gm?? 其中， Ket為機體重心離中心距系數(shù)，查書表 14，取Ket= 則將其代入上式得 et= 機體離重心高度 3t yty K Gm?? 其中， Kyt為機體重心離地面位置系數(shù)，查書表 14，取 Kyt= 則將其代入上式得 yt= (3)挖掘力參數(shù)： 反鏟斗齒最大轉(zhuǎn)斗挖掘力： l1=5263mm l2=2339mm l3=1462mm et= yt= 14 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 工作液壓缸的理論挖掘力 ffP K G??（ KN） 由《工程機械設(shè)計》表 15，取： Kf= 代入上式得 Pf= （ 4）回旋 機構(gòu)參數(shù)表 22： 表 22 回旋機構(gòu)參數(shù) 回轉(zhuǎn)機構(gòu)參數(shù) 經(jīng)驗參數(shù) 系數(shù) K 計算得參數(shù)值 轉(zhuǎn)臺啟動力矩（ Nm） 43M K G? 960 70716 轉(zhuǎn)臺制動力矩（ Nm） 43zM KG? 1500 109651 轉(zhuǎn) 動 慣 量（ Nm 。對液壓挖掘機通常取 130 .1 3 0 .3 5 0 .9h G m? 或 。 sinMM?? 。其中一端的比壓最大為 maxp ，另一端比壓最小 minp ，甚至為零。 機重：是指帶標準反鏟或正鏟工作裝置和標準行走裝置時的整機工作質(zhì)量（ t）。 單斗液壓挖掘機的主要參數(shù) 如工作尺寸，機體外形尺寸和 工作裝置尺寸等； 2. 質(zhì)量參數(shù) 如整機重，各主要部件（或總成）的重等； 3. 功率參數(shù) 如發(fā)動機，液壓系統(tǒng)及主要機構(gòu)功率，力和速度等； 4. 經(jīng)濟指標參數(shù) 如作業(yè)周期，生產(chǎn)率等。 2）適用于生產(chǎn)廠商的制造條件 —— 可能性。 主要參數(shù)及選擇基本依據(jù)是： 1）設(shè)計任務(wù)書所規(guī)定的鏟斗容量、用途和作業(yè)要 求，工作條件等； 2）有關(guān)國內(nèi)外同類型、同等級液壓挖掘機的技術(shù)資料，國家及企業(yè)的系列標準； 3）理論分析和經(jīng)驗計算； 4）主要單位的要求和制造廠的生產(chǎn)條件等?？傮w設(shè)計主要內(nèi)容如下： ，確定設(shè)計思想和原則，并提出整機結(jié)構(gòu)方案的初步設(shè)想。（ 2）提高技術(shù)性能和控制性能。國內(nèi)眾多的研究人員和單位對液壓挖掘機工作裝置設(shè)計進行了不少研究，開發(fā)了其設(shè)計軟件，他們的研究基本上局限于解決某些問題，即工作裝置的幾何參數(shù)、運動參數(shù)和力參數(shù)等的解決。 （ 9） 人機工程學(xué)在設(shè)計中的充分利用。目前，單斗液壓挖掘機的發(fā)展著眼于動力和傳動系統(tǒng)的改進 以達到高效節(jié)能；應(yīng)用范圍不斷擴大，成本不斷降低，向標準化、模塊化發(fā)展，以提高零部件、配件的可靠性，從而保證整機的可靠性；電子計算機檢測與控制，實現(xiàn)機電一體化；提高機械作業(yè)性能，降低噪音，減少停機維修時間，提高適應(yīng)能力，消除公害，縱觀未來，單斗液壓挖掘機有以下的趨勢： （ 1） 向大型化發(fā)展的同時向微型化發(fā)展。例如美國卡特彼勒公司 1955年以后推出的 300B系列液壓挖掘機，采用一種命名為 maestro 的系統(tǒng)，通過載荷傳感液壓裝置，控制發(fā)動機的輸出功率，實現(xiàn)與液壓泵的 5 嚴格匹配。中小型多數(shù)為通用型，即以挖掘土壤容重 18000N∕ m3 為標準反鏟斗的主要裝置外，還配有適于挖掘機各種輕重土質(zhì)和 挖掘幅度的反鏟、正鏟、抓斗、裝載、起重等多種可換裝置。它是以在機械傳動單斗挖掘機的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，是目前挖掘機械中重要的品種。這種挖掘機拆裝方便，成本低廉。 ⑵根據(jù)行走機構(gòu)的類型劃分 根據(jù)行走機構(gòu)的不同，液壓挖掘機可分為履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式及拖式。目前液壓挖掘機已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，成為土石方施工不可缺少的重要機械設(shè)備。 所以，液壓挖掘機作為工程機械的一個重要品種，對于減輕工人繁重的體力勞動，提高施工機械化水平，加快施工進度，促進各項建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，都 起著很 大的作用。 液壓挖掘機與機械傳動挖掘機一樣，在工業(yè)與民用建筑、交通運輸、水利施工、露天采礦及現(xiàn)代化軍事工程中都有著廣泛的應(yīng)用，是各種土石方施工中不可缺少的一種重要機械設(shè)備。 66 參考文獻 35 鏟斗及鏟斗連桿機構(gòu)分析 18 鏟斗設(shè)計 18 反鏟工作裝置結(jié)構(gòu)方案的確定 18 設(shè)計要求 8 第 3 章 挖掘機工作阻力 2 挖掘機的特點、類型 與機械式挖掘機相比，其挖掘力提高到 2～ 3 倍，整機質(zhì)量為 25 噸， 最大卸載高度約為 ，最大挖掘深度 ，最大挖掘半徑約為 ， 從中可 以看出整機作業(yè)能力有了很大的改進，不僅挖掘力大，且機器重量輕，傳動平穩(wěn)，作業(yè)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。 液壓挖掘機的主要特點為：能無級調(diào)速且調(diào)速范圍大，能得到較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，快速作用時，液壓元件產(chǎn)生的運動慣性小，加速性能好，并可作高速反轉(zhuǎn)，傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，可吸收沖擊和 振動，操縱省力，易實現(xiàn)自動化控制，易于實現(xiàn)標準化、系列化、通用化。 本次設(shè)計完成的主要任務(wù)有 ： 挖掘機 的 類型 及發(fā)展概況 、 液壓挖掘機 的總體設(shè)計 液壓挖掘機 工作 阻力的計算、液壓挖掘機工作裝置的設(shè)計 、 液壓挖掘機工作裝置的受力分析和強度校核、 挖掘機 工作裝置液壓系統(tǒng)的設(shè)計、 挖掘機工作 裝置 的運動 仿真 本次設(shè)計的主要參數(shù)是斗 容量 ,它屬于中小型液壓挖掘機，主要設(shè)計挖掘機的工作裝置及進行運動仿真。 1 況 1 挖掘機的分類 16 整機實際挖掘力 57 液壓挖掘機工作裝置的三維實體建模 57 液壓挖掘機工作裝置的三維實體裝配 62 第 8 章 畢業(yè)設(shè)計小結(jié) 在水 利施工中，可用來開挖水庫、運河、水電站堤壩的基坑、排水或灌溉的溝渠，疏浚和挖深原有河道等。 2 挖掘機的分類 挖掘機械的最早雛形，主要用于河道。 根據(jù)液壓挖掘機主要機構(gòu)是否全部采用液壓傳動，分為全液壓傳動和非全液壓（或稱半液壓）傳動兩種。為防止對路面的碾壓破壞、有些液壓 3 單斗液壓挖掘機的特點，類型 挖掘機還采用了橡膠履帶。鉸接式工作裝置應(yīng)用較為普遍。 ） 挖掘機，其動力裝置，傳動機構(gòu)的主要部分，回轉(zhuǎn)機構(gòu)，輔助設(shè)備和駕駛室等都可裝在可回轉(zhuǎn)的平臺上，簡稱為上部平臺。 按工作裝置的機構(gòu)不同分為鉸接式和伸縮臂式挖掘機，常用者均為鉸接式，伸縮臂式挖掘機可因用于平整清理場地和坡道等作業(yè)，故有挖掘平地機之稱。此種技術(shù)在日本松、日立建機、神鋼、韓國大宇重工、德國的利渤海爾、英國的 JCB等到公司均得到普遍應(yīng)用，代表了當(dāng)代液壓挖掘機的最高水平。 （ 4） 工作裝置結(jié)構(gòu)不斷改進，工作范圍不斷擴大。 到了 80年代末和 90年代初，世 界各工業(yè)發(fā)達國家液壓挖掘機技術(shù)水平得到了迅速的提高，突出表現(xiàn)在追求高效率 (同一機重的挖掘機功率普遍提高，液壓系統(tǒng)流量增大作業(yè)循環(huán)時間減小，作業(yè)效率大大提高 )；高可靠性和追求司機操作的舒適性。特別是國內(nèi)， CAD在許多企業(yè)還停留在輔助制圖的程度上，當(dāng)然也有部分企業(yè)用 CAD進行空間布置設(shè)計。（ 5）加強以提高安全性和環(huán)境保護為目的研究工作開發(fā)。 、速度、功率等分析計算。在確定主要參數(shù)時，必須正確處理先進性、可靠性和經(jīng)濟性之間的關(guān)系，正確處理相互制約的有關(guān)參數(shù)間的關(guān)系。 基本參數(shù)的確定方法： 1）比擬法（或稱類比法）：通過同類機型的比較得出參數(shù)值。機重則直接反映了機械本身的重量級，它對技術(shù)參數(shù)指標影響很大，因挖掘機挖掘能力的發(fā)揮，功率的充分利用，機械的穩(wěn)定性都要以一定的機重來保證，因此機重反映了挖掘機的實際工作能力，可用性的 10 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 總體參數(shù)的確定 標志。 履帶式挖掘機的承載能力大小決定于機器運行時的通過性和工作時的穩(wěn)定性。 挖掘機的合力 G 將按作用的位置分配在兩條履帶上。），近似為零，故可以認為履帶最大比壓發(fā)生在工作裝置順履帶方向的位置，可由上述公式的 max 23 ( )Gp b L B? ? 從上式 可看出：比值 L／ B 不應(yīng)太小，否則會加大 maxp值，一般情況下 L／ B 為 ～ 。 ，每十節(jié)內(nèi)的直線度不得大于 4mm，履帶全長不得大于 8mm。 履帶行走機構(gòu)零部件之間相互接觸、相對運動就產(chǎn)生摩擦。為便于進行設(shè)計方案的分析比較，對挖掘機概念規(guī)定如下。 p， F2 為鏟斗液壓缸 大腔作用面積， p為液壓系統(tǒng)工作壓力； r r6—— 力臂值 對于已定的工作裝置 r5是 L2的函數(shù)， r