【導(dǎo)讀】本次的設(shè)計(jì)為履帶式液壓挖掘機(jī)。液壓挖掘工作裝置一般由動臂、斗桿、鏟斗以及動臂?？傮w設(shè)計(jì)的優(yōu)劣決定了其它零部件設(shè)計(jì)的質(zhì)量，也決定了整機(jī)的性能。的、全面的總體設(shè)計(jì)是整個設(shè)計(jì)任務(wù)順利完成的保證。于得到較大的挖掘深度。斗桿部分主要采用整體式直動斗桿；鏟斗部分采用道側(cè)齒的鏟斗。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是各構(gòu)件之間均采用鉸接連接，并通過改變各液壓缸的行程來。實(shí)現(xiàn)挖掘過程的各種動作。工作裝置的各個銷軸采用合金鋼制造，經(jīng)滲碳淬火處理，強(qiáng)度較高。油杯，用油搶注入潤滑脂潤滑。工作裝置各鉸點(diǎn)處均設(shè)有限位塊，以減少對油缸的沖擊。齒部分由赤座和斗齒組成。斗齒套在赤座上用彈性銷固定，斗齒磨損后可以更換。它的發(fā)展與應(yīng)用反映了一個國家施工。承重、傳力并保證滿足對車速、牽引力和行駛方向的要求。底盤是組成整體的。力研究液壓挖掘機(jī)的底盤具有十分重要的意義。計(jì)依照廈工XG804履帶式小型液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)形式。構(gòu)、行走架和推圖裝置組成。

　　

【正文】 27 7 傳動方式的比較與選擇 動力裝置至驅(qū)動輪之間所有傳動部件的總稱為傳動系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)的功用是把動力裝置輸出的功率傳遞給驅(qū)動輪，并改變動力裝置的輸出特性，以滿足對自行式工程機(jī)械車速和牽引力的要求。 目前，工程機(jī)械的傳動系統(tǒng)有以下四種類型：機(jī)械傳 動、液力機(jī)械傳動、電力傳動以及液壓傳動。每種傳動方式各有其特點(diǎn)、用途和適用的范圍。 機(jī)械傳動 所謂機(jī)械傳動是指傳動系統(tǒng)中采用剛性零部件傳遞動力的方式。它是通過齒輪、齒條、帶、鏈等機(jī)件傳遞動力和進(jìn)行控制。工程機(jī)械中使用機(jī)械傳動系統(tǒng)由來已久。機(jī)械傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、重量輕、操作簡單、維護(hù)方便、價格低廉、傳動效率高、可以利用傳動系統(tǒng)運(yùn)動零件的慣性進(jìn)行作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，同時，濕式離合器的普遍采用及發(fā)動機(jī)特性的改善（提高適應(yīng)性系數(shù)）在某種程度上改進(jìn)了機(jī)械傳動的某些缺點(diǎn)，因此，采用機(jī)械傳動 的工程機(jī)械仍然占有相當(dāng)?shù)谋壤?。但近年來在一些作業(yè)或行駛時阻力變化很大的機(jī)械中，日益廣泛地采用了液力機(jī)械傳動或者其他傳動方式。這是因?yàn)闄C(jī)械傳動存在許多缺點(diǎn)： （ 1） 在工作阻力急劇變化的工況下，發(fā)動機(jī)容易過載熄火。這就是要求司機(jī)有熟練的操作技巧； （ 2） 輪式機(jī)械在運(yùn)輸工況時，由于行駛速度較高而行駛阻力較小，在換檔的動力中斷期間，機(jī)械雖然減速但不至于停車。但是對于履帶式機(jī)械或在牽引工況下的輪式機(jī)械，由于行駛速度低、阻力大，在作業(yè)中換檔必然導(dǎo)致停車。為了能實(shí)現(xiàn)原地起步，并在一定的時間內(nèi)加速到一定的速度，往往逼迫 使用較低的檔位，即檔位的選擇不是根據(jù)作業(yè)時的工作阻力而是根據(jù)原地起步和加速的要求。因此，在作業(yè)時發(fā)動機(jī)的功率利用差，降低了生產(chǎn)率。另外，停車檔位還影響機(jī)械的通過性能； （ 3） 對于循環(huán)作業(yè)的機(jī)械，經(jīng)常要前進(jìn)、后退和改變車速，變換檔位頻繁，每次換檔都要分離主離合器，并用人力撥動換檔機(jī)構(gòu)，司機(jī)勞動強(qiáng)度大； （ 4） 傳動系統(tǒng)零件受到的沖擊載荷大，發(fā)動機(jī)的振動直接傳到傳動系統(tǒng)的各個零件，而行駛阻力變化引起的沖擊又通過傳動系統(tǒng)影響發(fā)動機(jī)，以此降低機(jī) 械設(shè)計(jì) 廈工 XG804履帶式小型液壓挖掘機(jī) 底盤設(shè)計(jì) 28 了發(fā)動機(jī)和傳動系統(tǒng)中各個零件的使用壽命。另外，發(fā)動機(jī)在急劇的變載荷下工作 將降低其平均輸出功率； （ 5） 工作阻力的變化將直接影響發(fā)動機(jī)的工作，為了充分利用發(fā)動機(jī)的功率，需要增加變速器的檔位數(shù)，因而變速器結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，并且增加了司機(jī)的換檔次數(shù)； （ 6）機(jī)械傳動不能進(jìn)行無極調(diào)速，遠(yuǎn)距離傳動比較困難。 上述種種缺點(diǎn)在阻力變化劇烈及經(jīng)常改變行駛方向的工況下表現(xiàn)得特別明顯。因此，機(jī)械傳動系統(tǒng)適宜于作業(yè)阻力比較穩(wěn)定的連續(xù)作業(yè)的機(jī)械。 液力機(jī)械傳動 在上述機(jī)械傳動系統(tǒng)中串聯(lián)或并聯(lián)加入液力變矩器（或液力偶合器）后，使發(fā)動機(jī)輸出的動力通過液力變矩器（或液力偶合器）及機(jī)械傳動部件 傳到驅(qū)動輪，這個系統(tǒng)稱為液力機(jī)械傳動系統(tǒng)。它具有的主要優(yōu)點(diǎn)是：（ 1）使工程機(jī)械具有自動適應(yīng)載荷變化的特性；（ 2）簡化了機(jī)械的操縱；（ 3）提高了機(jī)械的使用壽命；（ 4）提高了機(jī)械的起步性能和通過性能；（ 5）提高了機(jī)械的舒適性；（ 6）簡化了維修工作。 這種傳動方式能使機(jī)器隨作業(yè)阻力的變化，自動調(diào)整牽引力和速度，顯著改善牽引性能，提高了發(fā)動機(jī)功率，改善發(fā)動機(jī)的工況，提高作業(yè)效率，并能防止發(fā)動機(jī)過載，操縱也較為方便，所以在工程機(jī)械中應(yīng)用較為廣泛。同時液力機(jī)械傳動也存在一些的缺點(diǎn)：傳動效率低，一般變矩器的最高效率只能達(dá) 到，在行駛阻力變化小而連續(xù)作業(yè)時，由于效率低而增加了燃油消耗量。液力機(jī)械傳動系統(tǒng)需要設(shè)置供油系統(tǒng)，其液力元件加工精度要求高、價格貴，工作油容易泄漏，這使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，同時增加了運(yùn)行成本。但因?yàn)橐毫C(jī)械傳動的優(yōu)點(diǎn)突出，所以目前在工程機(jī)械中有著廣泛的應(yīng)用。輪式機(jī)械廣泛采用了液力機(jī)械傳動。但在近年新型挖掘機(jī)中應(yīng)用較少。 電力傳動 電力傳動是利用電力設(shè)備并調(diào)節(jié)電參數(shù)來傳遞動力和進(jìn)行控制。采用發(fā)電機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，通過電力驅(qū)動電動機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)與工作機(jī)構(gòu)。工程機(jī)械中最常見的電力傳動系 統(tǒng)是“電動輪”的形式，其基本原理是有發(fā)動機(jī)帶動直流發(fā)電機(jī)，然后用發(fā)電機(jī)輸出的電能驅(qū)動裝在車輪中的直流電動機(jī)，車機(jī) 械設(shè)計(jì) 廈工 XG804履帶式小型液壓挖掘機(jī) 底盤設(shè)計(jì) 29 輪和直流電動機(jī)（包括減速裝置）裝成一體稱為“電動輪”。這種傳動的主要優(yōu)點(diǎn)是： （ 1）動力裝置（柴油發(fā)電機(jī)）和車輪之間沒有剛性聯(lián)系，便于總體布置及維修； （ 2）變速操縱方便，可實(shí)現(xiàn)無極變速，因而在整個速度范圍內(nèi)都可以充分利用發(fā)動機(jī)功率； （ 3）電動輪通用性強(qiáng)，可簡單地實(shí)現(xiàn)任意多驅(qū)動輪驅(qū)動的方式，以滿足不同機(jī)械對牽引性能和通過性能的要求； （ 4）可以采用電力控制，在長坡上行駛時可大大減輕車輪制動器的負(fù)荷 ，延長制動器的壽命； （ 5）能量傳遞方便，信號傳遞迅速，標(biāo)準(zhǔn)程度高，容易實(shí)現(xiàn)自動化。 電力傳動存在的缺點(diǎn)是：運(yùn)動平穩(wěn)性差，易受外界負(fù)載的影響，慣性大，起動及轉(zhuǎn)向慢，受溫度、濕度、振動、腐蝕等環(huán)境因素影響較大。同時電力傳動價格高，需要牽拉電網(wǎng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)比液力機(jī)械傳動成本約貴 20%左右，自重大并消耗大量的有色金屬，目前僅用于大功率的自卸載重汽車、鏟運(yùn)機(jī)及礦用輪式裝載機(jī)等機(jī)械中。一般，當(dāng)功率大于 450KW 時，采用電力傳動方式較為經(jīng)濟(jì)。 液壓傳動 采用發(fā)動機(jī)驅(qū)動隨機(jī)的油泵站，再由液壓馬達(dá)驅(qū)動行走機(jī)構(gòu) 。該傳動方式取消了主離合器、變速箱、后橋等傳動部件，使工作裝置的操縱和整機(jī)驅(qū)動方式統(tǒng)一，可減輕機(jī)重、結(jié)構(gòu)緊湊、總體布置簡單，原地轉(zhuǎn)向性能好，可實(shí)現(xiàn)牽引力和速度的無極調(diào)整，大大提高了牽引性能。與其它傳動方式相比，液壓傳動具有其獨(dú)特的優(yōu)越性 液壓傳動的主要優(yōu)點(diǎn)： （ 1）體積小、重量輕，例如同功率液壓馬達(dá)的重量只有電動機(jī)的 10％～20%。因此慣性力較小，當(dāng)突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊； （ 2）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，且調(diào)速范圍最大可達(dá) 1： 2020(一般為 1： 100）； （ 3）換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動的轉(zhuǎn)換； 機(jī) 械設(shè)計(jì) 廈工 XG804履帶式小型液壓挖掘機(jī) 底盤設(shè)計(jì) 30 （ 4）液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制； （ 5）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運(yùn)動表面間能自行潤滑，磨損小，使用長； （ 6）操縱控制簡便，自動化程度高； （ 7）容易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)； （ 8)液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、便于設(shè)計(jì)、制造和使用。 液壓傳動雖然有十分突出的有點(diǎn)，但也不能忽視其存在的缺點(diǎn)： （ 1）使用液壓傳動對維護(hù)的要求高，工作油 要始終保持清潔； （ 2）對液壓元件制造精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高； （ 3）液壓元件維修較復(fù)雜，且需有較高的技術(shù)水平； （ 4）液壓傳動對油溫變化較敏感，這會影響它的工作穩(wěn)定性。因此液壓傳動不宜在很高或很低的溫度下工作，一般工作溫度在 15℃ ~60℃范圍內(nèi)較合適。 （ 5）液壓傳動在能量轉(zhuǎn)化的過程中，特別是在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，其壓力大，流量損失大，故系統(tǒng)傳動效率較低。 經(jīng)過以上分析比較，隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展完善，液壓傳動的應(yīng)用日益廣泛。鑒于本機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)際要求，在充分考慮其實(shí)現(xiàn)可行性和 經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上本產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用液壓傳動系統(tǒng)。 8 整體裝配情況 機(jī) 械設(shè)計(jì) 廈工 XG804履帶式小型液壓挖掘機(jī) 底盤設(shè)計(jì) 31 參考文獻(xiàn) [1]張光裕，等 .工程機(jī)械底盤設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1985 [2]王建 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