【正文】 與動(dòng)臂端部鉸接的孔。 斗桿擺角范圍 大致在 105176。 動(dòng)臂與斗桿長(zhǎng)度比的確定 對(duì)于一定的工作尺寸而言，動(dòng)臂與斗桿之間的長(zhǎng)度比可在很大范圍內(nèi)選擇。 本設(shè)計(jì)采用中間比例方案 ,取 1K ＝ 2。 4．裝設(shè)斗齒有利于增大鏟斗與物料剛接觸時(shí)的挖掘線比壓，以便切入或破碎阻力較大有物料。 目前，對(duì)鏟斗結(jié)構(gòu)形式的研究還處于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)或 模型試驗(yàn)階段，未建立起較系統(tǒng)的理論。圖 45b 中鏟斗液壓缸 通過(guò)搖桿 1 和連桿 2 與鏟斗相連，它們與斗桿一起組成六連桿機(jī)構(gòu)。取 2δ =95176。于是得 3 m ax 3 m ax 3 m in? ? ??? 動(dòng)臂機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由于已知 G=25t， q=1m3，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法，參考表 13 機(jī)體尺寸和工作尺寸經(jīng)驗(yàn)系數(shù) 3i li mL K G? ?，F(xiàn)先討論鏟斗相對(duì)于斗桿的運(yùn)動(dòng)。 比較：選用 b結(jié)構(gòu)。由于砂的挖掘阻力較 小，對(duì)鏟斗設(shè)計(jì)的合理性反映不靈敏，所以這兩種鏟斗的 試驗(yàn)結(jié)果差別不大。斗齒的材料、形狀、安裝結(jié)構(gòu)及其尺寸參數(shù) 都值得研究，對(duì)它的主要要求是挖掘阻力小，耐磨，易于更換。斗底的縱向剖面形狀要適合各種物料的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 1K 在 ～ 2之間稱為中間比例方案。 之間 。 斗桿油缸的布置 確定斗桿油缸鉸點(diǎn)、行程及斗桿力臂比時(shí)應(yīng)該考慮下列因素。以上為動(dòng)臂油缸后傾方案的缺點(diǎn)。一般說(shuō)，長(zhǎng)期用于作業(yè)相似的反鏟采用整體式動(dòng)臂結(jié)構(gòu)比較合適。 整體式動(dòng)臂有直動(dòng)臂和彎動(dòng)臂兩種 見(jiàn)圖 41。 如果不用近似的作圖法，而全部用數(shù)解法來(lái)求計(jì)算機(jī)整機(jī)挖掘力， 則相當(dāng)繁瑣 。當(dāng)取 L3為定值時(shí)POG=f（ L2）曲線是一條正弦曲線。假定不考慮以下因素 ： ； ； ； Pf= 15 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說(shuō)明 結(jié)果 鏟斗油缸的理論挖掘力 斗桿油缸的理論挖掘力 工作液壓缸外伸時(shí)由該油缸理論推力所能產(chǎn)生的斗齒切向挖掘力稱為工作液壓缸的理論挖掘力。使履帶張得過(guò)緊，負(fù)荷會(huì)很大。 合理使用履帶應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 。這是除履帶外機(jī)械最低點(diǎn)與地面之間的距離，它表明挖掘機(jī)通過(guò)地面障礙物（石頭，樹(shù)等）的能力。 cosMM?? ， 39。例如，一條履帶與地面 完全接觸，另一條履帶在某一點(diǎn)上 。 我國(guó)液壓挖掘機(jī)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的主參 數(shù)的定義為：標(biāo)準(zhǔn)斗容量：指挖掘機(jī) 容重 18000 N∕ m3的土壤時(shí)，鏟斗堆尖時(shí)的斗容量（ m3）。 4）理論分析計(jì)算法：即按擬定的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ，在理論分析與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析計(jì)算，得出參數(shù)值。因?yàn)橥诰驒C(jī)是一個(gè)有機(jī)的整體，其性能的優(yōu)劣不僅與各部件的性能有 9 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說(shuō)明 結(jié)果 單斗液壓挖掘機(jī)的主要參數(shù) 關(guān)，更重 要的是取決于各部件結(jié)構(gòu)特性的協(xié)調(diào)匹配。 通過(guò)總體設(shè)計(jì)對(duì) 所設(shè)計(jì)的液壓挖掘機(jī)作出初步的全面規(guī)劃，提出有關(guān)數(shù)據(jù)、資料、總體圖等，為下一步設(shè)計(jì)分析計(jì)算提出依據(jù)。（ 8）開(kāi)展液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 理論和系統(tǒng)性能分析研究。目前研究液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于，為了使挖掘機(jī)設(shè)計(jì)人員從繁忙的計(jì)算中解脫出來(lái)，現(xiàn)有工作裝置機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)，即大多數(shù)的液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)研究在現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上局限進(jìn)行的，在這種情況下開(kāi)發(fā)出一個(gè)專業(yè)的工作裝置設(shè)計(jì)工具和軟件顯得非常的重要。這樣，引進(jìn)和消化國(guó)外的不少技術(shù)，在技術(shù)方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 （ 7） 應(yīng)用微電子、氣、液等機(jī)電一體化綜合技 6 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況 術(shù)。我國(guó)已經(jīng)形成了挖掘機(jī)的系列化生產(chǎn)，近年來(lái)還開(kāi)發(fā)了許多新產(chǎn)品，引進(jìn)了國(guó)外的一些 先進(jìn)的生產(chǎn)率較高的挖掘機(jī)型號(hào)。德國(guó)是世界上較早開(kāi)發(fā)研制挖掘機(jī)的國(guó)家， 1954 年和 1955 年德國(guó)的德馬克和利渤海爾公司分別開(kāi)發(fā)了全液壓挖掘機(jī)；美國(guó)是繼德國(guó)以后生產(chǎn)挖掘機(jī)歷史最長(zhǎng)、數(shù)量最大、品種最多和技術(shù)水平處于領(lǐng)先地位的國(guó)家；日本挖掘機(jī)制造業(yè)是在二次大戰(zhàn)后發(fā)展上起來(lái)的，其主要特點(diǎn)是在引進(jìn)、消化先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)大膽創(chuàng)新發(fā)展起來(lái)的；韓國(guó)是液壓挖掘機(jī)生產(chǎn)的后起之秀， 20 世紀(jì) 70年代開(kāi)始引進(jìn)技術(shù)，由于產(chǎn)業(yè)政策進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，并已擠入國(guó)際液壓挖掘機(jī)的主要生產(chǎn)國(guó)之一。 單斗液壓挖掘機(jī)可按用途及其主要裝置的特征進(jìn)行分類(lèi)。伸縮臂前端裝有鏟斗，適于進(jìn)行平整和清理作業(yè)，尤其是修整溝坡。近年來(lái)，輪胎式挖掘機(jī)的生產(chǎn)量日漸增長(zhǎng)。一般說(shuō)來(lái)，這種區(qū)別主要表現(xiàn)在行走機(jī)構(gòu)上。 1950年，德國(guó)研 制出世界上第一臺(tái)全液壓挖掘機(jī)。 在露天采礦場(chǎng)上，可用來(lái)剝離礦石或煤，也可用來(lái)進(jìn)行堆棄、裝載和鉆孔等作業(yè)。它的工作過(guò)程是以鏟斗的切削刃切削土壤，鏟斗裝滿后提升、回轉(zhuǎn)至卸土位置，卸空后的鏟斗再回到挖掘位置并開(kāi)始下一次的作業(yè)。 49 挖掘機(jī)工況特點(diǎn)和對(duì)液壓系統(tǒng)的要求 43 第 6 章 工作裝 置 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 35 31 15 整機(jī)挖掘力 上部轉(zhuǎn)臺(tái)是全回轉(zhuǎn)式，因此它可在一個(gè)更大的范圍內(nèi)工作。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 WY100 液壓履帶挖掘機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真 學(xué) 科 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 輔 導(dǎo) 教 師 摘要 液壓挖掘機(jī)是工程機(jī)械的重要產(chǎn)品之一 ，具有較高的技術(shù)含量。 在設(shè)計(jì)中，采用了履帶式行走裝置，來(lái)滿足要求。 8 總體設(shè)計(jì)內(nèi)容及 原則 27 斗桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 51 56 Solidworks動(dòng)畫(huà)模擬仿真的概述 67 1 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說(shuō)明 結(jié)果 挖掘機(jī)的作用及其發(fā)展概況 第 1章 緒論 挖掘機(jī)的作用 及其發(fā)展概況 液壓挖掘機(jī)是在機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。 在石油、電力、通信業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè)及市政建設(shè)中，用來(lái)挖掘電纜溝和管道等。而能夠模擬人的掘土工作，在陸地上使用的蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的“動(dòng)力鏟”于 1835年在美國(guó)誕生，主要用于修筑鐵路的繁重工作，被認(rèn)為是現(xiàn)代挖掘機(jī)的先驅(qū)，距今已有 170多 年歷史。若液壓挖掘機(jī)中的某一個(gè)機(jī)構(gòu)采用機(jī)械傳動(dòng)，則稱其為非全液壓（或半液壓）挖掘機(jī)。 輪胎式液壓挖掘機(jī)具有行走速度快，機(jī)動(dòng)性好，可在多種路面通行的特點(diǎn)。伸縮臂式挖掘機(jī)的動(dòng)臂由主臂及伸縮臂組成，伸縮臂可在主臂臂內(nèi)伸縮，還可以變幅。挖掘機(jī)的基本性能也就決定于各組成部分的構(gòu)造和性能。 設(shè)計(jì)題目簡(jiǎn)介 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)外挖掘機(jī)生產(chǎn)歷 史較長(zhǎng)，液壓挖技術(shù)的不斷成熟使挖掘機(jī)得到全面的發(fā)展。國(guó)外挖掘機(jī)行業(yè)重視采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)和新材料，加快了向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展的步伐。 （ 6） 液壓系統(tǒng)不斷改進(jìn)，液壓元件不斷更新。有的新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品 (也包括某些已生產(chǎn)多年的老產(chǎn)品 )為了提高作業(yè)的可靠性，干脆采用了進(jìn)口的液壓件和發(fā)動(dòng)機(jī)，甚至于整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)都按照采用國(guó)外元件來(lái)設(shè)計(jì)，這種經(jīng)過(guò)改型或新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的液壓挖掘 機(jī)其工作可靠性和作業(yè)效率得到很大的提高。經(jīng)過(guò)近十年的研究，獲得了一些成果，但是研究還不夠深入，有些研究結(jié)果已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中。（ 7）標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化。 、穩(wěn)定、生產(chǎn)率以及其他總體特性的分析計(jì)算等。盲目的提高和消弱某些參數(shù)都將帶來(lái)不良的結(jié)果。 3）按標(biāo)準(zhǔn)選定法：即按國(guó)家頒發(fā)的液壓挖掘機(jī)形式與基本參數(shù)系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值范圍，給 定擬采用的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選定參數(shù)值。 為促進(jìn)我國(guó)液壓挖掘機(jī)制造業(yè)的發(fā)展，新修訂的液壓挖掘機(jī)基本參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用機(jī)重和標(biāo)準(zhǔn)斗容為標(biāo)志，液壓挖掘機(jī)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)或老產(chǎn)品的改進(jìn)、整頓、變型設(shè)計(jì)等形式和參數(shù)的確定都應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。但實(shí)際工作時(shí)由于地面不平，兩條履帶不完全 與地面接觸。 重心對(duì)截面重心 O點(diǎn)的力矩為 M G r?? 將此力矩 沿履帶方向及垂直于履帶方向?yàn)?M’ 及 M’’ ； 39。 最小離地間隙 h 也是一個(gè)重要的參數(shù)。 的選擇，型號(hào) LD229，履帶的名義節(jié)距為 229mm，履帶節(jié)距為 ，履帶板寬度為 600mm。由于履帶銷(xiāo)之間的節(jié)距大于驅(qū)動(dòng)齒輪的節(jié)距，所以使驅(qū)動(dòng)齒輪磨尖。 工作液壓缸的理論挖掘力 反鏟裝置主要采用斗桿液壓缸或鏟斗液壓缸進(jìn)行挖掘。當(dāng) F，Q， V三點(diǎn)處于一直線時(shí) r6= r6max，同時(shí)如果 r5= r5min（此時(shí)L2=L2min或 L2=L2max）則可得 POG的最小值。當(dāng)用于特殊作業(yè)條件時(shí)求整機(jī)的挖掘力必須考慮坡度、風(fēng)力等影響。反鏟動(dòng)臂分為整體式和組合式兩類(lèi)。往往需要配備幾套完全不通用的工作裝置。 此外，在后傾方案中，動(dòng)臂 EF 部分往往比前傾方案的長(zhǎng)，因此動(dòng)臂所受彎矩也比較大。有些反鏟采用組合式斗桿?！?25176。一般當(dāng) 1K ＞ 2時(shí)，（有的反鏟取 1K＞ 3）稱為長(zhǎng)動(dòng)臂短斗桿方案，當(dāng) 1K ＜ 時(shí)屬于短動(dòng)臂長(zhǎng)斗桿方案。 確定鏟斗的結(jié)構(gòu)形式的斗齒的安裝結(jié)構(gòu) 基本要求 ： 1．有利于物料的自由流 動(dòng)，因此鏟斗內(nèi)壁不宜設(shè)置橫向凸緣、棱角等。挖硬土或碎石時(shí)還能把石塊從土壤中耙出。將兩只 RH6 液壓挖掘機(jī)上進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果如表 4－ 1所示。圖 45d與 45b 類(lèi)似，區(qū)別在于前者液壓缸活塞桿端鉸接于搖桿兩端之間。 = Ks—— 土壤松散系數(shù)，取近似值 把 q、 B、 2δ和 Ks代入上式，得 R=1431mm 鏟斗上兩個(gè)鉸點(diǎn) K 與 Q 的間距 l24太大將影響鏟斗傳動(dòng)特性，太小則影響鏟斗結(jié)構(gòu)剛度，一般取特性參數(shù)K2=243ll =，取 K2=,則 q=1 m3 B=1180mm 2 ? ? Ks= R=1431mm l24=497mm φ maxR 25 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說(shuō)明 結(jié)果 l24=l3 =1462 =497mm 鏟斗的運(yùn)動(dòng) 鏟斗相對(duì)于 XY 坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)是 L L2和 L3的函數(shù)，情況較