【導讀】文獻和第一手資料為原則。所有引用別人的觀點或文字，無論曾否發(fā)表，無論是紙質(zhì)或電子版，都必。須注明出處或加以注釋。凡轉(zhuǎn)引文獻資料，應如實說明。應力求客觀、公允、準確。偽注、偽造、篡改文獻和數(shù)據(jù)等，均屬學術不端行為致謝一項科研成果或。的科學依據(jù)，也反映出該論文的起點和深度。2)著錄參考文獻能方便地把論文作者的成果與前人的成果區(qū)別開來。3)著錄參考文獻能起索引作用。4)著錄參考文獻有利于節(jié)省論文篇幅。位申請者的課程考試通過了，但論文在答辯時被評為不合格，那么就不會授予他學位。核心期刊審核時間一般為4個月，須經(jīng)過初審、復審、終審三道程序。國家沒有對期刊進行級別劃分。國家級期刊主管單位是國家部門或直屬部門。本次設計的題目是履帶式液壓挖掘機挖掘機構(gòu)。計挖掘機的工作裝置、液壓傳動原理。又因采用液壓傳動控制而使整機性能得。掘機的工作裝置提出基于結(jié)構(gòu)推理的機構(gòu)方案創(chuàng)新設計方法。

　　

【正文】 mR′R D 中國礦業(yè)大學 07 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 24 頁 級土壤，齒尖顯著磨鈍后，挖掘阻用將增加 50～ 100%。因此，為避免這種超 圖 310 鏟斗的基本參數(shù) 載挖掘，應及時更換或在齒刃口上堆焊硬質(zhì)合金層。 斗齒做成楔入式或組合式，以便快速更換和修補。 切削角 ? 對切削阻力影響也很大。通常，挖 Ⅰ～Ⅲ級土時，斗切削角為? ＝ 20176?！?35176。（較大值適用于硬土，小值適用于一般土），常用切削角為 ?＝ 30176。，本次設計取 ? ＝ 30176。，后角 ? 不應小于 5176。，刃角取 25176。 。 動臂機構(gòu)參數(shù)的選擇 由于鏟斗容量 q ＝ ,根據(jù)國內(nèi)外液壓挖掘機有關設計標準，通過類比法，選出參數(shù)機重 G ＝ 5 噸。 又根據(jù)經(jīng)驗公式計算法，參考表 13 機體尺寸和工作尺寸經(jīng)驗系數(shù)表 ① ，線尺寸參數(shù) : 1L = Lik 3G m 得出 :最大挖掘半徑 — R 1 = 35 =； 最大挖掘深度 — H max1 = 35 =； αβAAflLqBHaBBγb 中國礦業(yè)大學 07 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 最大卸載高度 — H max3 ＝ 35 =； 據(jù)統(tǒng)計，最大挖掘半徑 R 1 值一般與 l 1+ l 2 + l 3 的和值很接近。因此由要求 R 1 ，已定的 3l 和 1K 可按下列經(jīng)驗公式初選 l l 2 ： l2＝1311 KLR?? （ 32） l 1= ?K l 2 其中： R 1 =； 1K ＝ ； 經(jīng)計算得出： l 2 =； l1= 1K l 2 = = 在三角形 CZF中， 1? 、 l 1和 3K 都可以根據(jù)經(jīng)驗初選出： 其中： 1? — 動臂的彎角，采用彎角能增加挖掘深度，但降低了卸載高度，但太小對結(jié)構(gòu)的強度不利，一般取 120176?！?140176。，取 1? ＝ 140176。； l 1— 前面已算出為 ； 3K — 動臂轉(zhuǎn)折處的長度比 ZCZF ，一般根據(jù)結(jié)構(gòu)和液壓缸鉸點 B 的位置來考慮， 初步設計取 3K ＝～ ，取 3K ＝ ； 圖 311 動臂實際尺寸 5176。 B176。140176。ZFC 中國礦業(yè)大學 07 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 26 頁 因此根據(jù)公式：可以算出 41l 、 42l 、39? 41l ＝13231 c os21 ?KK l?? 42l ＝ 413lK （ 33） ZCF?＝39? ＝ arccos(142241212422 ll lll ?? ??) 經(jīng)計算得出： ZC =41l =； ZF =42l =； 39? =176。 如圖 3－ 11 所示。 動臂液壓缸全伸與全縮時的力臂比 4K 按不同情況選取，專用反鏟可取4K ＜ ；以反鏟為主的通用機， 4K ＝ ～ ；斗容量 1m3左右的通用機，則可取 4K ＝ 1。 本設計中取 4K ＝ 1。 11? 的取值對特性參數(shù) 4K 、最大挖掘深度 H max1 和最大挖高 H max2 有影響。 加大 11? 會使減小或使 H max1 增大，這下符合反鏟 作業(yè)要求，因此基本用作反鏟的小型機取 11? ＞ 60176。 本設計中取 11? ＝ 70176。 斗桿液壓缸全縮時 CFQ? = 832 ??－ 最大（圖 3－ 12 ）， 常 選 中國礦業(yè)大學 07 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 27 頁 max832 )( ?? － =160176?！?180176。 . 本設計中取（ 832 ??－ ） max ＝ 170176。 BCZ? 取決于液壓缸布置形式，（圖 311），動臂液壓缸結(jié)構(gòu)中這一夾角較小，可能為零。動臂單液壓缸在動臂上的鉸點一般置于動臂下翼加耳座上， 圖 312 最大卸載高度時動臂機構(gòu)計算簡圖 B 在 Z 的下面。初定∠ BCZ＝ 5176。，根據(jù)已知∠ CZF＝ 176。 ，解得∠ BCF＝ 176。 由圖 312得最大卸載高度的表達式為 ）＋＋＝ 211m a x11115Am a x3 s i n (s i nYH ???? ??ll 32118m a x1m a x322 )180s i n ( ll ??????? ????? （ 34） 由 圖 313 得最大挖掘深度絕對值的表達式為 AYllllH ??????? 1152m i n111123m a x1 s i n)s i n ( ???? （ 35） 將這兩式相加，消去 5l ， 并令 A ＝ 11? ＋ 2? ， B ＝ A + 8? max32? ，得到： α 11α 32 － α 8XYOH 3 m axl 3VQFB Zl 1UL 1m axAy Al 5Cα 2θ max 中國礦業(yè)大學 07 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 28 頁 H max1 ＋ Hmax3－ l 1［ )sin( max1 A?? ?sin( min1 A)］ +2l ［ )Bsin( max1 ?? 1］ =0 （ 36） 又特性參數(shù)： 4K ＝min11max1sinsin ?? ? （ 37） 圖 313 最大挖掘深度時動臂機構(gòu)計算簡圖 因此 ?sin min1 ＝14max1sin ??K ?cos min1 =2124 max12sin(1??K?) （ 38） 將上式代入式（ 36）則得到一元函數(shù) f( max1? )=0。式中 H max1 和 H max3 已根據(jù)經(jīng)驗公式計算法求出， α 2Cα 11θ 1Uα 11L 1minZAYY AFQVl 2l 3H 1 m axX 中國礦業(yè)大學 07 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 29 頁 經(jīng)計 算得出： min1? ＝ 176。； max1? ＝ 176。 最后由式 （ 35）求 5l 為 5l＝11m a x1m in1123 s i n )s i n( ?? HYAlll A ????? （ 39） ＝? ?????? 70s i n ) i n( ＝ （其中： 1l =； 2l ＝ ； A ＝ 176。； 由于履帶總高＝ 35 ＝ ，近似取 AY =） 然后，解下面的聯(lián)立方程，可求σ和ρ： min1? =arcos(572min125272 ll Lll ??)=arc(???? 2 122 ?? ) max1? =arcos(572max125272 ll Lll ??)=arc(?? ??? 2222 ?? ) （ 310） 于是： min1L = ?5l max1L =λ x min1L （ 311） 1L =σ min1L 經(jīng)計算得出： ? ＝ ； ? ＝ ； min1L =； max1L ＝ ； 7l = 得到的結(jié)果符合下列幾何條件： ? +? =≥ ? ； |? ? ︳ =≤ 1 中國礦業(yè)大學 07 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 30 頁 斗桿機構(gòu)參數(shù)的選擇 第一步計算斗桿挖掘阻力： 斗桿挖掘過程中，切削行程較長，切土厚度在挖掘過程中視為常數(shù)，一般取斗桿在挖掘過程中總轉(zhuǎn)角 g? =50176。～ 80176。 ,取 g? ＝ 65176。，在這轉(zhuǎn)角過程中，鏟斗被裝滿，這時半齒的實際行程為： grs ?? 其中： 6r — 斗桿挖掘時的切削半徑， 6r FV? ； 取 maxFV ＝ 32 ll ? ＝ ＋ ＝ 斗桿挖掘時的切土厚度 gh 可按下式計算： Sg BSKqh? ＝Sg BKrq ? 斗桿挖掘阻力為： sggg KrqKBhKW ?6001 01 ?? (3－ 12) 式中 0K — 挖掘比阻力，由表 0－ 10① 查得， 0K ＝ 20（Ⅲ級土壤以下） sK — 土壤松散系數(shù)近似值取 。 斗桿 2l 與鏟斗 3l 和 minFV 之間，為了滿足開挖和最后卸載及運輸狀態(tài)的要求，鏟斗的總轉(zhuǎn)角往往要達到 150176。～ 180176。， 322m i n2322230c os ll FVll ?? ???＝ ＝ 2m in22 ?? ?? FV 中國礦業(yè)大學 07 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 31 頁 計算得： min6r ＝ minFV ＝ 把 0K 、 q 、 min6r 、 g? 、 sK 代入式 312得 3m a x1 ???? ??gW＝ 第二步確定斗桿液壓缸的最大作用力臂。 232m a x9m a x2 )(P llPle G ??? ＝ ＝）＋（? m 其中：根據(jù)經(jīng)驗公式計算法得出 2P ＝ 斗桿液壓缸初始力臂 20e 與最大力臂 max2e 之比是斗桿擺角 max2? 的余弦函數(shù)。設 zee 220? ,則 9m a x29m a x220 2c o sllee ?? ＝2cos max2? 由圖 3－ 13，取 zee 220? ，求得 12s i n22m a x29m i n2 ?? ??lL ＝ － ??? ＝ （其中斗桿擺角范圍大致在 105176?！?125176。，取 max2? ＝ 105176。） )2c os (2 m a x29m in2292m in28 ?? ???? lLlLl = ）＋2105c os ( 22????? ? = 中國礦業(yè)大學 07 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 32 頁 連桿、搖臂參數(shù)的選擇 從幾何可容性與結(jié)構(gòu)布置的角度對鏟斗機構(gòu)的要求考慮，必須保證鏟斗六連桿機構(gòu)在 3l 全行程中任一瞬間時都不會被破壞，即保證△ GFN 、△GNM 及四邊形 HNQK 在任何瞬間皆成立。根據(jù)鏟斗六連桿機構(gòu)的要求，借助電子計算機選出可行的方案： ?QN ； ?MH ； ?NM ； ?HK ； ?HN 中國礦業(yè)大學 07 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 33 頁 4 挖掘機液壓系統(tǒng)設計 按照液壓挖掘機工作裝置和各個機構(gòu)的傳動要求，把各種液壓元件用管路有機地連接起來的組合，稱為挖掘機的液壓系統(tǒng)。液壓挖掘機的基本液壓系統(tǒng)是由能使挖掘機完成基本作業(yè)動作并以手動控制為主的基本功能回路所構(gòu)成的液壓系統(tǒng)。 一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液 壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件（如液壓缸和液壓馬達）的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能，驅(qū)動負載做直線往復運動或回轉(zhuǎn)運動?？刂圃锤鞣N液壓閥）在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥（安全閥）、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向