【導(dǎo)讀】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?？梢灶A(yù)見，隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)。展，液壓挖掘機(jī)的需求量將逐年大幅度增長。今后幾年我國液壓挖掘機(jī)行業(yè)將會有。一個很大的發(fā)展，液壓挖掘機(jī)的年產(chǎn)量將會以高于20%的速度增長。比較，全國挖掘機(jī)的產(chǎn)、銷量分別增長55%和56%。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)。顯然挖掘機(jī)在整個工程機(jī)械行。最為明顯的體現(xiàn)機(jī)器的工作能力和工作壽命，所以設(shè)計(jì)工作可靠，性能好，成本低，效率高，維護(hù)使用方便的工作裝置就顯得格外重要。且在設(shè)計(jì)過程中，大多選取幾個特殊位置進(jìn)行檢討計(jì)算，其精度當(dāng)然較低。算機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)得到了很快的發(fā)展。掘機(jī)工作裝置的CAD軟件也已經(jīng)有了不少的研究。它們生產(chǎn)的部分產(chǎn)品已出口，打破了多年來。外產(chǎn)品所占據(jù)的局面長期得不到改善。產(chǎn)生極大的影響。

　　

【正文】 為均質(zhì)。 綜上所述，選用中型挖掘機(jī)常用的鏟斗結(jié)構(gòu)。 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? 。 參數(shù) /mm 斗容量 / 3mm b 800 900 1100 1400 1800 DR 910 1080 1250 1370 1530 m 80 120 180 230 290 39。R 830 960 1070 1140 1240 1X 314 341 341 300 192 2X 570 695 840 996 1300 3X 930 1107 1280 1410 1610 L 640 750 855 940 1080 由最大挖掘高度 max2H 和最大卸載高度 max3H 的分析，可以得到初始轉(zhuǎn)角 DO? )1( s in3m a x3m a x2 ??? DOlHH ? 代入數(shù)值得： ??55DO? 最大轉(zhuǎn)角 QVV0max3 ??? ，起不宜太大，否則降低挖掘力，初選 ??165max3? 27 圖 其中由設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可知： 3242 ?? llK 則有 ： mmKll 5802324 ?? max3L 和 min3L 的確定 鏟斗的最大挖掘力阻力 max3jF 應(yīng)等于斗桿的最大挖掘力，即 KNF j 130max3 ? 粗略的計(jì)算斗桿挖掘平均阻力 KNFj 65213 0m a x3 ?? 挖掘阻力 max3jF 所做的功 jW3 ： mNlFW j ????????? 55m a x33m a x33 ? （ 51） 由圖 ，鏟斗油缸推力所做的功 3W ： m i n3626m i n333 LLPW ??????? ?? （ 52） 由于功守恒： jWW 33 ? （ 53） 將（ 51）（ 52）代入 (53)得 mmL in3 ? 則 mmLL 8 5 9m in3m a x3 ?? ? 剩余未選定的基本參數(shù)大部分是連桿機(jī)構(gòu)尺寸： mmHKmmHNmmNQ 580,630,450 ??? 6 銷軸與襯 套的設(shè)計(jì) 1m3單斗液壓挖掘機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì) 28 由于銷軸與稱套的配合間隙較小 ，故以剪應(yīng)力強(qiáng)度作為銷軸的基本尺寸的設(shè)計(jì)，抗壓強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度用于校核用 。 由于 ? ???? ?? 2rFt 則 ? ???1Fr? （ 61） 在設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)。 在本設(shè)計(jì)中，銷軸所選用的材料為 CrMo42 ，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(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][ ?? 。代入（ 61）中得： 動臂各銷軸的尺寸： mmdmmdmmd 80,80,100 321 ??? 斗桿各銷軸的尺寸： mmdmmdmmdmmd 90,90,90,80 3321 ???? 套的設(shè)計(jì) 為使辰套耐磨，減震與潤滑性能好，與銷軸和圓筒分別采用間隙和過盈配合。則各稱套的尺寸： 動臂各襯套的尺寸： mmdmmdmmd 90,90,110 321 ??? 斗桿各襯套的尺寸： mmdmmdmmdmmd 100,100,100,90 4321 ???? 7 總結(jié) 本論文以挖掘機(jī)反鏟裝置為研究對象，從反鏟裝置的工作特點(diǎn)開始，介紹了工作裝置的主要部件：動臂、斗桿、連桿機(jī)構(gòu)、鏟斗并對其進(jìn)行了全面詳細(xì)的運(yùn)動學(xué)分析，得到了各關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)。并在運(yùn)動學(xué)分析的基礎(chǔ)上，對反鏟裝置各機(jī)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算。同時，本論文還對挖掘阻力和挖掘力進(jìn)行了分析計(jì)算，在此基礎(chǔ)上討論了復(fù)合挖掘方式下限制挖掘力發(fā)揮的各種情況，并對該工況下機(jī)構(gòu)鉸接點(diǎn)進(jìn)行了鉸點(diǎn)力的分析計(jì)算。本文主要工作和研究結(jié)論如下： （ 1）、首先對反鏟裝置進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)分析，建立了動臂、斗桿和鏟斗轉(zhuǎn)角范圍與對應(yīng)液壓缸的關(guān)系式及各關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)描述，通過對整機(jī)作業(yè)范圍的分析，建立了反鏟裝置特殊工作位置的數(shù)學(xué)表 達(dá)式。 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。 （ 3）、分析了轉(zhuǎn)斗挖掘阻力及鏟斗挖掘阻力的影響因素，分析了挖掘力的三個層面，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論了整機(jī)復(fù)合挖掘力的分析計(jì)算過程。 （ 4）、分析了挖掘機(jī)反鏟裝置的連桿機(jī)構(gòu)和斗桿的各個關(guān)鍵點(diǎn)的受力，從而為下一步實(shí)體設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核提供了可靠的參考數(shù)據(jù)，具有一定的實(shí)際意義。 由于挖掘機(jī)反鏟裝置的合理設(shè)計(jì)問題至今尚未理想的解決。以往多按經(jīng)驗(yàn)值，采取統(tǒng)計(jì)和作 圖試湊的方法，所以本次設(shè)計(jì)中也不例外，在計(jì)算中和校核中有很多地方采用了經(jīng)驗(yàn)公式或者同斗容類比的方法，這樣就造成了很多的計(jì)算不精確。 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。 1m3單斗液壓挖掘機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì) 30 參考文獻(xiàn) [1]李宏 ,張欽良 .現(xiàn)代挖掘機(jī)構(gòu)造原理及拆裝維修 .化學(xué)工業(yè)出版 社 . [2] 張欽良 ,李波 .挖掘機(jī)液壓原理及拆裝原理維修 .化學(xué)工業(yè)出版社 . [3] 王曉偉 ,張青 .液壓挖掘機(jī)構(gòu)造與維修手冊 . 化學(xué)工業(yè)出版社 . [4] 孔德文 ,趙克利 ,徐生寧 .液壓挖掘機(jī) . 化學(xué)工業(yè)出版社 . [5]張鐵 .液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)原理及使用 .石油大學(xué)出版社 . [6] 黃東勝 ,邱斌 .現(xiàn)代挖掘機(jī)機(jī)械 .人民交通出版社 . [7] 楊國平 ,龍國鍵 .現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù) .中國工業(yè)出版社 [8] 曹善華 .單斗挖掘機(jī) .機(jī)械工業(yè)出版社 . [9] 段鵬飛 ,毛君 .工程機(jī)械 .華僑出版社 . [10] 曾超，羅艷蕾 . 液壓挖掘機(jī)工作空 間極限分析 [N] . 貴州大學(xué)學(xué)報 . 2021,10. [11] 林明智，邢樹鑫 . 液壓挖掘機(jī)動臂有限元分析 [J].工程機(jī)械 . 2021 ,12. [12] Kyoungkwan AHN. Development of Force Re?ecting Joystick for Hydraulic Excavator 31 致謝 文的研究工作是在我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在論文選題、總體方案的制定，具體研究方法及技術(shù)路線的設(shè)計(jì)以及論文的開展和撰寫過程中，得到了 老師的大力支持和耐心細(xì)致的指導(dǎo)。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，孜孜不倦、開拓進(jìn)取的工作作風(fēng)，使我受益終身。在我的學(xué)業(yè)和論文的研究工作中無不傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水和關(guān)心。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意。 在四年的學(xué)習(xí)生活中，還得到了許多老師及同學(xué)熱情關(guān)心和幫助，在此向他們表示衷心的感謝。 在這里，還要特別感謝我的家人給予的理解和大力支持，是家人一直提供物質(zhì)上的支持和精神上的鼓勵，由他們作為堅(jiān)強(qiáng)的后盾才使我順利完成學(xué)業(yè)！ 最后再次對所有 關(guān)心、支持和幫助我的老師、朋友和家人們致以深深的謝意！ 1m3單斗液壓挖掘機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì) 32 附錄 液壓挖掘機(jī)總成圖 A0 工作裝置總成圖 A0 動臂總成圖 A1 斗桿總成圖 A2 鏟斗總成 A2 連桿總成 A3 搖桿總成 A