【正文】 型及基本參數(shù)的確定 鏟斗的選型 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，其應(yīng)滿足以下的要求：1） 有利于物料的自由流動，鏟斗內(nèi)臂不宜設(shè)置橫向下凸幽緣、棱角等。斗底的縱向剖面形狀適合于各種物料的運(yùn)動規(guī)律。2） 要使物料易于卸盡。3） 為了使裝進(jìn)鏟斗的物料不易于卸出，鏟斗的寬度與物料的粒經(jīng)之比應(yīng)大于4，大于50時，顆粒尺寸不考慮，視物料為均質(zhì)。 綜上考慮，選用中型挖掘機(jī)常用的鏟斗結(jié)構(gòu)，、： 鏟斗三維圖的左視圖 鏟斗三維視圖的仰視圖 鏟斗結(jié)構(gòu)基本參數(shù)的計算 鏟斗主要參數(shù)的計算 鏟斗的主要參數(shù)包括鏟斗的寬度b，切削半徑。這兩個參數(shù)都可以用經(jīng)驗公式進(jìn)行計算： 鏟斗寬度的計算： 鏟斗切削半徑的計算： 斗形尺寸的計算 根據(jù)鏟斗主要參數(shù)可進(jìn)一步設(shè)計計算斗形其它的結(jié)構(gòu)尺寸， 反鏟鏟斗計算尺寸圖中三角形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，斗尖角=斗側(cè)臂角，包角。參數(shù)/mm斗容量 q/b 1100 1400 1250 1370 m 180 230 R’ 1070 1140 X1 341 300 X2 840 996 X3 1280 1410 L 855 960 常見鏟斗斗形參數(shù)。 由最大挖掘高度和最大卸載高度的分析，可以得到初始轉(zhuǎn)角 代入數(shù)值得： 解得：最大轉(zhuǎn)角，其不易太大，太大會使斗齒平均挖掘力降低，初選= 鏟斗機(jī)構(gòu)其它基本參數(shù)的計算 搖臂的長度，連桿的長度；鏟斗的長度；斗桿的長度；F斗桿的下鉸點；G鏟斗油缸的下鉸點；N搖臂與斗桿的鉸接點；K鏟斗的上鉸點；Q鏟斗的下鉸點。 鏟斗機(jī)構(gòu)計算簡圖 其中由設(shè)計經(jīng)驗可知： 則有：和的確定 鏟斗的最大挖掘力阻力應(yīng)該等于斗桿的最大挖掘力，即 粗略的計算斗桿挖掘平均阻力 挖掘阻力所做的功： = （），鏟斗油缸推力所做的功： = （）由功能守恒知鏟斗油缸推力所做的功應(yīng)該等于鏟斗挖掘阻力所做的功； （） ： 則： 剩余未選定的基本尺寸大部分為連桿機(jī)構(gòu)尺寸，其應(yīng)滿足以下幾個條件： 在三角形GFN中利用余弦定律：代入數(shù)值得：6銷軸與襯套的設(shè)計 銷軸的設(shè)計由于銷軸與襯套的配合間隙較小，故以剪應(yīng)力強(qiáng)度作為銷軸的基本尺寸的設(shè)計，抗壓強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度用于校核用。 由于則 （）在設(shè)計計算時，應(yīng)以所有工況中銷軸所受到的剪應(yīng)力最大值對銷軸進(jìn)行設(shè)計。在本設(shè)計中，銷軸所選用的材料為40CrMnMo，其耐磨，在熱處理后有著良好的綜合機(jī)械性能。銷軸設(shè)計成一端帶軸肩，另一端設(shè)計成成帶有內(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=160MPa。：動臂各鎖軸的尺寸： 斗桿各銷軸的尺寸： 六角法蘭式螺栓選用由銷軸的直徑進(jìn)行選擇。： 銷軸 襯套的設(shè)計為使襯套耐磨，減震與潤滑性能好，選擇襯套的材料為銅基合金。襯套的厚度為5mm與銷軸和圓筒分別采用間隙和過盈配合。則各銷軸的尺寸為： 動臂各襯套的尺寸： 斗桿各襯套的尺寸： 7總結(jié) 設(shè)計小結(jié) 本次設(shè)計基本完成了挖掘機(jī)工作裝置各個部分的設(shè)計，并且也對其中重要機(jī)構(gòu)進(jìn)行了各種校核。 設(shè)計中主要進(jìn)行了挖掘機(jī)總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計，液壓挖掘機(jī)主要參數(shù)的確定，另外對挖掘機(jī)各個組成部分的參數(shù)進(jìn)行了計算及校核，這其中主包括了動臂的選型，動臂參數(shù)的計算及校核；斗桿機(jī)構(gòu)的選型，斗桿機(jī)構(gòu)參數(shù)的計算及校核；挖斗機(jī)構(gòu)的各種尺寸參數(shù)的計算。同時也包括了動臂，斗桿，挖斗驅(qū)動裝置的設(shè)計。 通過本次設(shè)計，一方面鞏固和加深了所學(xué)的理論知識，提高了對理論知識的綜合和應(yīng)用能力及計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時對各科相關(guān)課程有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。也培養(yǎng)了自我的創(chuàng)新意識，在創(chuàng)新能力方面得到了一定的鍛煉和提高。 存在不足及改進(jìn) 由于挖掘機(jī)反鏟裝置的合理設(shè)計問題至今尚未理想的解決。以往多按經(jīng)驗，采取統(tǒng)計和作圖試湊的方法，所以本次設(shè)計也不例外，在計算中和校核中有很多地方采用了經(jīng)驗公式大或者是與相同斗容的挖掘機(jī)進(jìn)行類比的方法，這樣就造成了很多的計算出來的數(shù)據(jù)不是很準(zhǔn)確，但是必須是滿足校核的要求， 其實以上的缺陷也可以通過一定的方法進(jìn)行改進(jìn)，那就是在設(shè)計的過程中應(yīng)盡可能的采用數(shù)解分析方法，并利用電子計算機(jī)輔助設(shè)計。這樣就可以大的提高設(shè)計精度，各種計算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也會很大的提高。 設(shè)計展望 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我感到自己應(yīng)用基礎(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，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。我對自己充滿信心。總之，這次畢業(yè)設(shè)計對我而言是受益匪淺的。參考文獻(xiàn)[1] 孔德文 趙克利 徐寧生 液壓挖掘機(jī) 北京 化工工業(yè)出版社2006。[2] 張鐵 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)原理及使用 山東 石油大學(xué)出版社2002。[3] 黃東勝 邱斌 現(xiàn)代挖掘機(jī)械 北京 人民交通出版社 2003[4] 楊國平 龍國鍵 現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù) 北京 中國工業(yè)出版社2003[5] 天津工程機(jī)械研究所 單斗液壓挖掘機(jī) 北京 中國建設(shè)筑工業(yè)出版社1977.[6] 吉林工業(yè)大學(xué)閻書文 機(jī)械式挖掘機(jī)設(shè)計 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1982.[7] 同濟(jì)大學(xué) 單斗液壓挖掘機(jī) 北京 中國建設(shè)筑工業(yè)出版社 1986.[8] 曹善華 單斗挖掘機(jī) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1989.[9] 劉本學(xué) 液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置的有限元分析 西安 長安大學(xué)出版社 2003[10] 段鵬飛 毛君. 工程機(jī)械 北京 華僑出版社 2002[11] Experimental implementation of plex path tracking control For large robotic hydraulic excavators[J] Int J Adv Manuf Techno(2004) 23:126132[12] Operating and Maintenance Instructions ，1989.[13] . Mechanical Engineering Design. McGrawHill，1997.　[14] Haug JS. Applied Optimal Design. AwileyInterscience PubliCaterpillarion，1979.　[15] Johnson Design Synthesis with Optimization AppliCaterpillarions. Van　Nostrand Reinhold Company，1971.[16] . Mechanical Engineering Design. McGrawHill，1997.　致謝長達(dá)數(shù)月的畢業(yè)設(shè)計終于告一段落了。通過這次設(shè)計我對四年來學(xué)習(xí)的各門功課進(jìn)一步加深了了解，并給予一定的總結(jié)。對于各方面知識之間的有機(jī)結(jié)合有了實際體會，同時也深深的感到了自己所掌握的知識與實際生產(chǎn)應(yīng)用之間還有相當(dāng)大的差距，在以后的學(xué)習(xí)中有待進(jìn)一步加強(qiáng)。綜合運(yùn)用本專業(yè)以及其它有關(guān)課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)知識，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際以及分析和解決工程實際問題的能力，并使大學(xué)四年所學(xué)的知識得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展。本設(shè)計是在指導(dǎo)老師侯宇老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在本設(shè)計的過程中，侯老師給了我很大的幫助，使我受益非淺。尤其是設(shè)計完成的最后階段，他多次審閱我的設(shè)計并提出寶貴的修改意見，使我的設(shè)計不斷完善。侯老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，勤奮的敬業(yè)精神，以及他的博學(xué)與熱忱，令我敬佩。在此，我首先要向他表示我最忠心的感謝！當(dāng)然，設(shè)計中也難免出現(xiàn)一些錯誤、疏漏和不盡如人意的地方。在此，我衷心的懇請各位老師和同學(xué)給予批評、指正，我會虛心接受所有的意見和建議，不斷總結(jié)，使自己在今后的學(xué)習(xí)和工作中日臻完善。感謝我的同學(xué)們，在設(shè)計的過程中，是你們幫組了我，給了我不少的意見和建議，在和同學(xué)討論的過程中學(xué)到了很多有用的知識