【正文】 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我感受到自己應(yīng)用基礎(chǔ)基礎(chǔ)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(shè)計(jì)的選題，是一個非常典型的工程機(jī)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(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。 結(jié)構(gòu)基本 參數(shù) 的計(jì)算 1m3單斗液壓挖掘機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì) 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(diǎn)到直線 EB的距離為 H，拋物線定點(diǎn)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(cè)臂角 ??? 50~30? ， 包角 ??108? 。2 ???????? FQGrXGllWEFP FQg 代入已知數(shù)值解得： NP g 539。 4）側(cè)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(qiáng)而又無配套替換構(gòu)件的或可調(diào)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)目前應(yīng)用最廣泛，其主要特點(diǎn)是制造方面，成本低，質(zhì)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(diào)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(nèi)徑 3D =120mm,活塞 5 桿的直徑 3d =85mm，又由按經(jīng)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室階段，或從成本的角度考慮采用伺服閥進(jìn)行控制，與工程實(shí)際差距較大；對挖掘機(jī)工作裝置的研究是在靜態(tài)下進(jìn)行的，忽略慣性的影響，所以在實(shí)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(jié)果在實(shí)際中進(jìn) 行推廣。 （ 7）、迅速拓展電子化、自動化技術(shù)在挖掘機(jī)上的應(yīng)用。截止到 2021年 8月底全國挖掘機(jī)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(jī)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(shí)力比較雄厚的生產(chǎn)企業(yè)如中國一拖、柳州工程機(jī)械廠、黃河工程機(jī)械廠、廣西玉柴股份有限公司等。 （ 2）挖掘機(jī)主要參數(shù)的確定。 在建筑工程，交通工程 ，露天工程，水利設(shè)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(jī)械設(shè)備。并且布置中 ，油缸在動臂的兩側(cè)各裝一只，這樣的雙動臂在結(jié)構(gòu)上起到加強(qiáng)盤作用，以彌補(bǔ)前面的不足，具體結(jié)構(gòu)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(jī)常取 o11 60?? 。對于以轉(zhuǎn)斗挖掘力為主的中小型反鏟，選擇都桿機(jī)構(gòu)參數(shù)時必須注意轉(zhuǎn)斗挖掘時斗桿液壓缸的閉鎖能力，要求在主要挖掘區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)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(yīng)力也可能最大。 橫向挖掘力 KW 的求解： 橫向挖掘力 KW 由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動器所承受，即 kW 的最大值決定于回轉(zhuǎn)平臺的制動力矩，故先要計(jì)算出制動力矩。銷軸設(shè)計(jì)成一端帶軸肩，另一端設(shè)計(jì)成帶有內(nèi)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(dǎo)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(jì)算，確定了鏟斗結(jié)構(gòu)形式及尺寸；通過動臂機(jī)構(gòu)、斗桿機(jī)構(gòu)及鏟斗機(jī)構(gòu)的參數(shù)計(jì)算確定了各機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，為下步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)支撐。 、鋼板厚度、許用應(yīng)力的選取 由經(jīng)驗(yàn)統(tǒng) 計(jì)和其它同斗容機(jī)型的測繪，取斗桿寬度 mma 3402 ? 挖掘機(jī)所用的鋼板在我國一般為 8— 15mm，初選地板厚度 mmm 14? ，側(cè)板厚度mmn 14? 在挖掘機(jī)選用的結(jié)構(gòu)一般選 Q345，其有足夠的屈服極限和良好的機(jī)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(yīng)力： ? ? Mpan s ??? ?? 5 鏟斗機(jī)構(gòu) 的選型及參數(shù)的確定 鏟斗結(jié)構(gòu)形狀和參數(shù)的合理選擇對挖掘機(jī)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(nèi)臂不宜設(shè)置橫向下凸緣、棱角。1r ： ?????? 2 3 i 3 0 3s i n139。 8l 和 9l 的計(jì)算 根據(jù)斗桿挖掘阻力的計(jì)算，并參考國內(nèi)外同型機(jī)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(dá)式為： 232m a x92 )(m a x P llPle G ??? 參考同型號挖掘機(jī)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(shè)計(jì)任務(wù)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(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì) 12 ?? 對求得的 ? 和 ? 進(jìn)行驗(yàn)算： ???? ??? ??? ?? 則 ? 和 ? 的值滿足這兩個經(jīng)驗(yàn)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(jī)的工作裝置可以看成是由動臂，斗桿，1m3單斗液壓挖掘機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì) 6 鏟斗，動臂油缸，斗桿油缸，鏟斗油缸，鏟斗油缸及連桿機(jī)構(gòu)組成的具有三自由度的六桿機(jī)構(gòu)，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(jī)已迫在眉睫。 （ 4） 、更新設(shè)計(jì)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(jìn)行大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，這就需要大量的土方施工機(jī)械為其服務(wù)，而液壓挖掘機(jī)是最重要的一類土方施工機(jī)械。 （ 3）、采用新技術(shù)、新工藝、 新結(jié)構(gòu)、加快標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展速度。據(jù)權(quán)威部門估計(jì)，到 2021年我國用于購置工程機(jī)械的費(fèi)用約為 800多億元（含國產(chǎn)和進(jìn)口），其中液壓挖掘機(jī)的年需求量為 1202114000臺，這無疑對國產(chǎn)液壓挖掘機(jī)的發(fā)展既是機(jī)遇，又是挑戰(zhàn)。 （ 2）液壓挖掘機(jī)工作裝置各主要機(jī)構(gòu)方案的確定，這包 括幾方面的內(nèi)容，首先就是關(guān)于動臂和斗桿的選型。根據(jù)以上特征，可以對工作裝置進(jìn)行適當(dāng)簡化處理。彎角太小會對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不利。動臂液壓缸在動臂上的鉸點(diǎn)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 ?