【正文】 通過本次畢業(yè)設計，我感受到自己應用基礎基礎知識及專業(yè)知識解決問題的能力，有了很大的提高，并且這次畢業(yè)設計的選題，是一個非常典型的工程機械，因此，是在我即將工作之前，一次很重要的演練、我想，通過這次畢業(yè)設計，到了工作單位后，我將能夠更快的適應工作崗位和工作要求。 結構基本 參數(shù) 的計算 1m3單斗液壓挖掘機總體及工作裝置設計 26 圖 圖中三角形 OGE 為等腰三角形， OA段直線， AB弧為拋物線， A點到直線 EB的距離為 H，拋物線定點高度為 L，一般取 H=L，根據(jù)一般的取值范圍，斗尖尖角??? 25~20? ，斗側臂角 ??? 50~30? ， 包角 ??108? 。2 ???????? FQGrXGllWEFP FQg 代入已知數(shù)值解得： NP g 539。 4）側齒挖掘時收到橫向力 kW 的作用。在此處，則是先要求出工作裝置各個部分的重量 。要求適用性強而又無配套替換構件的或可調結構的反鏟常取中間比例方案。所以動臂采用整體式彎動臂，這種結構目前應用最廣泛，其主要特點是制造方面，成本低，質量輕， 7 能有較大的動臂彎角，裝載作效率高，挖 掘深度較大，配用加長可調斗桿，可以很好地完成垂直壁面的挖掘作業(yè)，而且所挖掘的壁面平直整潔。鏟斗油缸的內徑 3D =120mm,活塞 5 桿的直徑 3d =85mm，又由按經(jīng)驗公式選各缸全伸長度 與全縮長度之比 ??? ??? 。 （ 2） 雖然世界各國的研究水平參差不齊，但是多數(shù)處在實驗室階段，或從成本的角度考慮采用伺服閥進行控制，與工程實際差距較大；對挖掘機工作裝置的研究是在靜態(tài)下進行的，忽略慣性的影響，所以在實際工程中也是不是用的；多數(shù)研究中都沒有考慮到系統(tǒng)的節(jié)能問題，很難將研究結果在實際中進 行推廣。 （ 7）、迅速拓展電子化、自動化技術在挖掘機上的應用。截止到 2021年 8月底全國挖掘機的銷量已超過 13000臺，超 2021年全年的銷售數(shù)。針對液壓挖掘機工作裝置的 CAD軟件也已經(jīng)有了不少的研究。出現(xiàn)了一批實力比較雄厚的生產(chǎn)企業(yè)如中國一拖、柳州工程機械廠、黃河工程機械廠、廣西玉柴股份有限公司等。 （ 2）挖掘機主要參數(shù)的確定。 在建筑工程，交通工程 ，露天工程，水利設施及現(xiàn)代軍事工程中都廣泛采用，是各種土方施工中重要的機械設備。并且布置中 ，油缸在動臂的兩側各裝一只，這樣的雙動臂在結構上起到加強盤作用，以彌補前面的不足，具體結構如圖 。 11? 的取值對特性參數(shù) 4K 和最大挖掘深度 max1H 及最大挖掘高度 max2H 有影響，加大 11? 會使 4K 減少或 max1H 增大，這是符合反鏟作業(yè)要求，因此基本用作反鏟的小型機常取 o11 60?? 。對于以轉斗挖掘力為主的中小型反鏟，選擇都桿機構參數(shù)時必須注意轉斗挖掘時斗桿液壓缸的閉鎖能力，要求在主要挖掘區(qū)內轉斗液壓缸的挖掘力能得到充分的發(fā)揮。 在這個工況下斗桿可能存在最大的矩， 受到的應力也可能最大。 橫向挖掘力 KW 的求解： 橫向挖掘力 KW 由回轉機構制動器所承受，即 kW 的最大值決定于回轉平臺的制動力矩，故先要計算出制動力矩。銷軸設計成一端帶軸肩，另一端設計成帶有內螺紋盲孔，與六角法蘭式螺栓連接，由于銷軸在重載的較惡劣工況中工作，故選擇 Mpa160][ ?? 。在此我要向我的導師致以最衷心的感謝和深深的敬意。 29 （ 2）、通過鏟斗參數(shù)的計算，確定了鏟斗結構形式及尺寸；通過動臂機構、斗桿機構及鏟斗機構的參數(shù)計算確定了各機構的結構參數(shù)，為下步的結構設計提供了數(shù)據(jù)支撐。 、鋼板厚度、許用應力的選取 由經(jīng)驗統(tǒng) 計和其它同斗容機型的測繪，取斗桿寬度 mma 3402 ? 挖掘機所用的鋼板在我國一般為 8— 15mm，初選地板厚度 mmm 14? ，側板厚度mmn 14? 在挖掘機選用的結構一般選 Q345，其有足夠的屈服極限和良好的機械性能，其屈服極限 Mpas 345?? ，在斗桿中安全系數(shù) ?n ，則斗桿的許用應力： ? ? Mpan s ??? ?? 5 鏟斗機構 的選型及參數(shù)的確定 鏟斗結構形狀和參數(shù)的合理選擇對挖掘機的作業(yè)效果影響很大，其滿足要求： 1）有利于物料的自動流動，鏟斗內臂不宜設置橫向下凸緣、棱角。1r ： ?????? 2 3 i 3 0 3s i n139。 8l 和 9l 的計算 根據(jù)斗桿挖掘阻力的計算，并參考國內外同型機器斗桿挖掘力值，按要求的最大挖掘力確定斗桿液壓缸的最大作用力臂 9l ，取整個斗桿為研究對象，可得斗桿油缸最大作用力臂的表達式為： 232m a x92 )(m a x P llPle G ??? 參考同型號挖掘機得挖掘力值 KNPG ax ? 代入已知數(shù)值得 mml 7819 ? 如圖 ，斗桿液壓缸初始力臂 20e 和最大力臂 max2e 之比是斗桿擺角 max2? 的余弦函數(shù)，則存在以下式子 ： 17 2c o s2c o sm a x29m a x28m a x220 ???? llee 可見 9l 已定時 max2? 愈大， 2e 和 20e 就愈小，即平均挖掘力就越小。式中 max1H 與 max3H 是在設計任務書要求的，就是已知的， 1l 、 2l 、 A和 B都已算出， 由此可解得： omin1 ?? omax1 ?? 再由式（ 32）可求得 5l 為： 11m a x1m in11325 s i n )s i n( ?? HYAllll A ?????? 代入數(shù)值得： ?l mm 而 min1? 與 max1? 滿足以下方程： )2 1a rc c os ()2a rc c os ( 2257 2 m i n12527m i n1 ????? ?????? ll Lll （ 37） )2a rc c os ()2a rc c os ( 22257 2 m a x12527m a x1 ?? ???? ?????? ll Lll （ 38） 一般情況下選擇是： ??? ，則上式可以得到 ? 和 ? ： ?? 1m3單斗液壓挖掘機總體及工作裝置設計 12 ?? 對求得的 ? 和 ? 進行驗算： ???? ??? ??? ?? 則 ? 和 ? 的值滿足這兩個經(jīng)驗公式，說明了 ? 和 ? 的值是可行的。一般取 o1 120?? 。則可知但斗液壓挖掘機的工作裝置可以看成是由動臂，斗桿，1m3單斗液壓挖掘機總體及工作裝置設計 6 鏟斗，動臂油缸，斗桿油缸，鏟斗油缸，鏟斗油缸及連桿機構組成的具有三自由度的六桿機構，處理具體見圖 。其次就是動臂，斗桿和挖斗的油缸的布置如何確定。積極發(fā)展高性能國產(chǎn)液壓挖掘機已迫在眉睫。 （ 4） 、更新設計理論，提高可靠性，延長使用壽命。 1 1 緒論 我國是一個發(fā)展中國家，在遼闊的國土上正在進行大規(guī)模的經(jīng)濟建設，這就需要大量的土方施工機械為其服務，而液壓挖掘機是最重要的一類土方施工機械。 （ 3）、采用新技術、新工藝、 新結構、加快標準化、系列化、通用化發(fā)展速度。據(jù)權威部門估計，到 2021年我國用于購置工程機械的費用約為 800多億元（含國產(chǎn)和進口），其中液壓挖掘機的年需求量為 1202114000臺，這無疑對國產(chǎn)液壓挖掘機的發(fā)展既是機遇，又是挑戰(zhàn)。 （ 2）液壓挖掘機工作裝置各主要機構方案的確定，這包 括幾方面的內容，首先就是關于動臂和斗桿的選型。根據(jù)以上特征，可以對工作裝置進行適當簡化處理。彎角太小會對結構強度不利。動臂液壓缸在動臂上的鉸點一般置于動臂下翼緣加耳座上， B 在 Z 的下面，初定 o5??BCZ ，則在 CZF? 中可以得到： oo2 28533B C ZZ C FF ??????? ?BC 由圖 ： 3o2811m a x1m a x322211m a x11cm a x3 180s i n ()s i n (YH lll ??????????? ）???????? 也可以寫成以下式子： 3o2811m a x1m a x322211m a x115Am a x3 1 8 0s i n ()s i n (s i nYH llll ???????????? ）????????? （ 31） 由圖 ： 32211m in11cm a x1 )s i n (YH lll ?