【導(dǎo)讀】率起著十分巨大的作用。隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，單斗挖掘機(jī)的需求。量將逐年大幅度增長，其在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用將越來越顯著。反鏟裝置的各組成部分有各種不同的外形，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用。適合的結(jié)構(gòu)并對(duì)其作運(yùn)動(dòng)分析。挖掘阻力主要與挖掘?qū)ο蠹白陨沓叽鐓?shù)有關(guān)，而挖掘力則受。眾多條件限制，危險(xiǎn)工況的分析是關(guān)鍵點(diǎn)。件鉸接點(diǎn)進(jìn)行力的分析計(jì)算，并進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性分析。

　　

【正文】 運(yùn)輸工具與挖掘機(jī)的相互位置恰當(dāng)，配合良好。 理論生產(chǎn)率：STKqQ 36000 ? 式中， q—— 鏟斗容量（米 2 ）； sK —— 土壤松散系數(shù)； T—— 每一工作循環(huán)的延續(xù)時(shí)間（秒）。 按下式計(jì)算： 39。nxnw ttttT ???? 式中， wt —— 挖掘時(shí)間（秒）； nt —— 滿斗回轉(zhuǎn)時(shí)間（秒）； xt —— 卸載時(shí)間（秒）； 39。nt —— 空斗回轉(zhuǎn)時(shí)間（秒）。 167。 斗桿油缸伸、縮時(shí)間的計(jì)算 該挖掘機(jī)主要挖掘Ⅲ級(jí)土。挖掘時(shí)斗桿擺動(dòng) 45176。角，這時(shí)斗桿油缸伸出長度約 61厘米。其中，前 42 厘米行程有雙泵合流供油，后 19厘米行程與鏟斗油缸同時(shí)工作，由單泵供油。 合流時(shí)，斗桿油缸伸出速度為： 139。 1 ??? FQV vg ? （厘米 /秒） 式中， v? —— 油缸容積效率，取為 ； 1F —— 斗桿油缸大腔面積（厘米2）。 單泵供油時(shí)，斗桿油缸伸出速度： 64 39。11 ??? gg VV （厘米 /秒） 一、斗桿油缸伸出時(shí)間 1139。139。 11 ????? ggggg VLVLt （秒） 式中， 39。1gL —— 雙泵合流時(shí)斗桿油缸伸出行程（厘米）； 1gL —— 單泵供油時(shí)斗桿油缸伸出行程（厘米）。 卸載時(shí)，斗桿油缸要縮回，此時(shí)單泵供油，縮回速度： ??? FQV vg ? （厘米 /秒） 式中， 2F —— 斗桿油缸小腔面積（厘米 2）。 二、斗桿油缸縮回時(shí)間 ???2139。 12gggg V LLt （秒） 167。 動(dòng)臂油缸伸、縮時(shí)間的計(jì)算 動(dòng)臂升降與轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)可同時(shí)進(jìn)行。為保證將鏟斗從停機(jī)面以下 米處提升至停機(jī)面以上 米處，所需動(dòng)臂行程約 74 厘米。其中，前 44 厘米雙泵合流供油，后 30 厘米與回轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行，由單泵供油。 根據(jù)設(shè)計(jì)所有油缸缸徑相同，動(dòng)臂雙缸，則合流時(shí)伸出速度為 39。1bV =厘米 /秒；單泵供油時(shí)，伸出速度為 1bV = 厘米 /秒，縮回速度為 2bV =厘米 /秒。 一、動(dòng)臂油缸伸出時(shí)間 1139。139。 11 bbbbb VLVLt ??=+=（秒） 二、動(dòng)臂油缸縮回時(shí)間 2139。 12bbbb V LLt ?? =（秒） 式中， 39。1bL —— 雙泵合流時(shí)動(dòng)臂油缸伸出行程（厘米）； 2bL —— 單泵供油時(shí)動(dòng)臂油缸伸出行程 （厘米）。 167。 鏟斗油缸伸、縮時(shí)間的計(jì)算 挖掘的后一階段，鏟斗油缸要外伸，使鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)約 90176。，這時(shí)，油缸的伸出行程為 47 厘米，由單泵供油。 一、鏟斗油缸伸出時(shí)間 11 ddd VLt ? = （秒） 二、鏟斗油缸縮回時(shí)間 22 ddd VLt ? = （秒） 167。 轉(zhuǎn)臺(tái)滿斗回轉(zhuǎn)和空斗回轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)算 根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)計(jì)算，回轉(zhuǎn) 100176。時(shí)， 一、滿斗回轉(zhuǎn)時(shí)間 t= （秒） 二、空斗回轉(zhuǎn)時(shí)間 0t =（秒） 167。 作業(yè)循環(huán)時(shí)間計(jì)算 充分考慮單一動(dòng)作時(shí)合流供油和復(fù)合動(dòng)作的可能性，根據(jù)下圖作業(yè)循環(huán)時(shí)間表，得 T= 秒。 0作業(yè)循環(huán)時(shí)間(秒)執(zhí)行元件工況動(dòng)作名稱挖掘回轉(zhuǎn)卸料斗桿油缸伸出鏟斗油缸伸出動(dòng)臂油缸伸出回轉(zhuǎn)馬達(dá)正轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)反轉(zhuǎn)斗桿油缸縮回鏟斗油缸縮回動(dòng)臂油缸縮回舉起動(dòng)臂下降動(dòng)臂 167。 理論生產(chǎn)率計(jì)算 136000 ?? ??Q （米3/小時(shí)） 第七章 挖掘機(jī)的使用與維修 簡要介紹挖掘機(jī)使用中的問題，以期提高挖掘機(jī)的使用壽命和可靠性，提高設(shè)備完好率和工作效率。 167。 挖掘機(jī)的使用 一、使用特點(diǎn) 必須充分認(rèn)識(shí)液壓挖掘機(jī)的特殊性，使用時(shí)的重點(diǎn)是掌握好液 壓系統(tǒng)的特點(diǎn)和使用方法。駕駛員應(yīng)熟悉其動(dòng)作原理，了解其性能和可能出現(xiàn)的故障。 作業(yè)前的準(zhǔn)備工作，除說明書規(guī)定的例保外，駕駛員還必須熟練掌握各個(gè)操縱手柄和踏板的動(dòng)作，理解臂桿、鏟斗斗齒的工作角度和運(yùn)動(dòng)軌跡。不論進(jìn)行何種作業(yè)都應(yīng)該選擇好一塊較為平整、結(jié)實(shí)的場(chǎng)地作為挖掘機(jī)的停機(jī)面。同時(shí)還要選擇好一條合理的挖掘軌跡。 掘機(jī)直線行走時(shí)，要注意保持行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)輪在后面，而工作裝置在行走前進(jìn)方向的前面。履帶裝置盡量避免反轉(zhuǎn)，保持正常的嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)，以免行走裝置各個(gè)零件過早損傷。 二、典型的施工方法 反鏟挖掘機(jī)最適 合溝渠的挖掘。開挖方法有兩種： （ 1）、沿溝端倒退式挖掘。這樣挖掘時(shí)，挖掘機(jī)位于溝廓中心線上，車輛停在溝側(cè)，動(dòng)臂只要回轉(zhuǎn) 40176。 ~45176。即可卸料，如果所挖掘的溝寬是挖掘機(jī)最大挖掘半徑的兩倍，車輛只能停在挖掘機(jī)側(cè)面，回轉(zhuǎn) 90176。卸料。挖掘更寬的渠道時(shí)，可分段進(jìn)行。當(dāng)挖掘機(jī)倒退挖掘到盡頭后，由該端轉(zhuǎn)換位置反向開挖比鄰一段。這種開挖方式，每段的挖掘?qū)挾炔灰诉^大，以車輛能在溝側(cè)行駛為原則。挖掘曲線溝時(shí)，可用短直線的連續(xù)挖掘進(jìn)行。 （ 2）、溝側(cè)開挖法。車輛開始時(shí)停在溝端，以后就只能停在溝側(cè)。挖掘機(jī)須回轉(zhuǎn) 90176。卸料。挖伸溝 時(shí)，可采用分層分段的挖掘方法。先挖淺溝當(dāng)挖掘機(jī)沿溝渠方向前進(jìn)，挖掘到長度等于挖掘機(jī)全長的一半時(shí)，再挖掘的所規(guī)定的 深度。挖掘時(shí)，應(yīng)使動(dòng)臂下降，斗桿幾乎和挖掘面垂直，并配合挖掘機(jī)后退移動(dòng)。有時(shí)，挖掘溝渠后還要鋪設(shè)管子。 （ 3）、挖掘機(jī)還可進(jìn)行建筑物基礎(chǔ)的挖掘。主要適宜挖掘停機(jī)面以下的土壤。挖掘機(jī)經(jīng)常處于地平面以上，汽車也在地面以上裝車，不需另辟傾斜通道。能準(zhǔn)確挖掘具有垂直壁面的基礎(chǔ)。 三、挖掘機(jī)跨越溝、坎和自救 自動(dòng)跨越溝塹、路坎是液壓挖掘機(jī)相比之下最突出的優(yōu)點(diǎn)之一。需橫過溝塹時(shí)，可將挖掘機(jī)開到溝旁，再將工作裝 裝置支承在溝的另一側(cè)地面上，然后驅(qū)動(dòng)履帶慢慢向溝邊移動(dòng)，同時(shí)使斗桿逐漸伸出，以配合履帶使挖掘機(jī)橫跨在溝的兩側(cè)而停止；提起動(dòng)臂使工作裝置離開地面，再驅(qū)動(dòng)履帶向另一側(cè)移動(dòng)，同時(shí)回收鏟斗。 越過路坎或高地時(shí)，先將工作裝置支承在高處使履帶的一端抬起，動(dòng)臂與斗桿油缸逐漸收縮，鏟斗油缸不動(dòng)，斗桿油缸外伸，同時(shí)驅(qū)動(dòng)履帶往前移動(dòng)，促使機(jī)體逐漸移上高坎；回轉(zhuǎn)半圈，把鏟斗支在低處地面，以高坎處作支點(diǎn)，慢慢抬起履帶，即可越過路坎和高坎。 攀登陡坡時(shí)，可按越過路坎的方法，把機(jī)體轉(zhuǎn)到運(yùn)行方向的一致位置，用鏟斗支地，操作斗桿油缸和行走 油馬達(dá)，使挖掘機(jī)后退上坡在坡道上停車時(shí)，須先將鏟斗扎在坡面上，然后在履帶的下部墊入適當(dāng)大小的木塊。 挖掘機(jī)如果陷入軟土地帶時(shí)，可將鏟斗支地使履帶一端翹起，驅(qū)動(dòng)履帶慢慢脫出，即可自救。 四、特殊環(huán)境下的使用特點(diǎn) 挖掘機(jī)在高溫、低溫、高濕度或空氣污穢等特殊環(huán)境下作業(yè)時(shí)，整機(jī)和零部件都有可能受到破壞，工作油可能變質(zhì)，管路壓力損失也增加，影響液壓系統(tǒng)特性，降低工作效率。故要合理選用密封材料、潤滑油和液壓油。 五、安全操作 挖掘機(jī)在使用過程中始終要堅(jiān)持安全作業(yè)原則，不得違反操作原則和作業(yè)要求進(jìn)行任何動(dòng)作。 167。 挖掘機(jī)的維修 挖掘機(jī)的維護(hù)和修理應(yīng)該起到延長使用壽命，提高利用率的目的。修理和保養(yǎng)工作必須在機(jī)器完全停止，鏟斗放在地面上時(shí)進(jìn)行必要時(shí)應(yīng)該采取適 當(dāng)辦法防止動(dòng)臂和斗桿下降。 維修工作的主要要求是： 一、作好日常保養(yǎng)，要對(duì)挖掘機(jī)部分零部件進(jìn)行檢查、清洗、調(diào)整、潤和緊固等項(xiàng)作業(yè)。 二、堅(jiān)持作好一、二、三級(jí)保養(yǎng)，及時(shí)進(jìn)行檢查修復(fù)。 三、修理 修理主要分為大修和中修。 中修主要解決挖掘機(jī)各個(gè)部件間的磨損不平橫問題。中修時(shí)對(duì)易損零件和部件要進(jìn)行徹底拆修。修后要進(jìn)行整機(jī)調(diào)整測(cè)試。大修是在挖掘機(jī)主要件或關(guān)鍵件遭到破壞或多數(shù)零 件磨損嚴(yán)重，不能再繼續(xù)工作時(shí)進(jìn)行的全面檢查修理。要更換或修復(fù)全部的已經(jīng)損壞的零部件。兩次大修之間必須安排一次中修，而且要在專門的修理廠或車間進(jìn)行。 結(jié) 論 這次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)，雖然挖掘機(jī)很常見但我一直沒對(duì)它在意，甚至連它上面的部件名稱我都不知道，在拿到題目時(shí)我感覺一片茫然不知所措，開始找的資料有些太深?yuàn)W我根本就看不懂，感覺大腦一片混亂，我才知道自己的水平處于什么位置。但我不灰心一邊看不懂就看兩遍不行再看，慢慢的就清晰了。 這次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)四年的大多課程具有很強(qiáng)的綜合性，這些天我把相關(guān) 課程又系統(tǒng)復(fù)習(xí)了一遍，感覺這些課程學(xué)得再好也未必就能做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)就是各個(gè)尺寸的確定，其中一些是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得來的比較可靠。在作圖過程中我往周邊工地上跑了好幾次看看挖掘機(jī)工作裝置的構(gòu)造，它們的結(jié)構(gòu)形狀，盡管如此有些內(nèi)部結(jié)構(gòu)也看不到，所以在設(shè)計(jì)圖中有些結(jié)構(gòu)不完美。 這次設(shè)計(jì)內(nèi)容很多，計(jì)算量很大，花費(fèi)時(shí)間多，沒有一本書能把所有重點(diǎn)內(nèi)容包括在內(nèi)，我就想是否可以開發(fā)一種軟件，直接告訴它工作要求，它便能很快生成符合要求的最佳產(chǎn)品，大大減少設(shè)計(jì)時(shí)間，極大提高了生產(chǎn)率，我不知道這是否算瞎想，只是希望將來能有 這樣一種大型軟件誕生。我覺得現(xiàn)在挖掘機(jī)還不夠完美，如果能找到一種新型超輕材料代替動(dòng)臂、斗桿、鏟斗，機(jī)身重一點(diǎn)那么它的挖掘能力定會(huì)大大提高。只是自己現(xiàn)在做不到，希望自己將來能在這些方面做一點(diǎn)貢獻(xiàn)。 這次設(shè)計(jì)為我繼續(xù)讀研究生打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 通過這次設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多知識(shí)，第一次完全獨(dú)立的完成設(shè)計(jì)，沒有模板，沒有同學(xué)討論，有問題只能問老師或者上網(wǎng)搜。我喜歡畢業(yè)設(shè)計(jì)，它特別能鍛煉人多方面的能力，我喜歡這種感覺，但我知道自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)做的不夠好，當(dāng)中還是存在諸多問題的，并且這次設(shè)計(jì)還是在借鑒前人基礎(chǔ)上的，我覺得自己 還差得很遠(yuǎn)。但這也讓我更加認(rèn)識(shí)自己的不足之處，成為我今后努力奮斗的動(dòng)力。以后我將更加努力學(xué)習(xí)使自己的專業(yè)水平能不斷提高，將來能夠做一名好的機(jī)械設(shè)計(jì)人員，為我們的國家貢獻(xiàn)自己的一份力量。 參考書目 1. 同濟(jì)大學(xué) ,太原重型機(jī)械學(xué)院等 編著 . 單斗液壓挖掘機(jī) . 北京： 中國建筑工業(yè)出版社 .1983:P59111 2. 高衡 ,張全根 . 液壓挖掘機(jī) . 北京： 中國建筑工業(yè)出版社 .1981:P4566 3. 顏榮慶，李自光 ,賀尚紅 . 現(xiàn)代工程機(jī)械液壓與液力系統(tǒng) —— 基本原理、故障分析與排除 . 北京： 人民交通出版社 ,2021:P1651 4. 顏榮慶 主編 . 液壓與液力傳動(dòng) . 北京： 人民交通出版社 ,1988： P1221 5. 許福玲，陳堯明主編 . 液壓與氣壓傳動(dòng) . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ,：P3877 6. 官忠范 主編 . 液壓傳動(dòng)系統(tǒng) . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ,1996:P1725 7. 陳桂芳主編 . 液壓 與氣動(dòng)技術(shù) . 北京： 北京理工大學(xué)出版社 ,:P2741 8. 粱俊有，李洪波 . CAD 工程設(shè)計(jì) . 呼和浩特 ： 遠(yuǎn)方 出版社 ,：P103198 9. 侯洪生 . 機(jī)械工程圖學(xué) . 北京： 科學(xué) 出版社 ,2021： 326332 10. 大連理工大學(xué)工 程畫教研室 編著 . 機(jī)械制圖 . 北京： 高等教育出版社 . 11. 唐金松 主編 . 簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) . 上海： 上海科學(xué)技術(shù)出版社 . 2021：P4173 12. 董杰主 編著 . 機(jī)械設(shè)計(jì)工藝性手冊(cè) . 上海： 上海交通大學(xué)出版社 . 1989：P88122 13. （日）小栗富士雄、小栗達(dá)男合株 主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)禁忌手冊(cè) . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 . 1999:P1651 14. 文九巴主編 . 機(jī)械工程材料 . 北京： 機(jī)械工業(yè) 出版社 . :P131174 15. 劉鴻文 . 材料力學(xué) . 北京： 高等教育出版社 . 2021:P112128 16. 史美堂 . 金屬材料熱處理 . 上海： 上海科學(xué)技術(shù)出版社 . 2021:P3361 17. 何永熹， 武充沛 主編 . 幾何精度規(guī)范學(xué) . 北京 ； 北京理工大學(xué) 出版社 . 2021:P6283 18. 孫恒，陳作模 ，葛文杰主編 . 機(jī)械原理 . 北京： 高等教育出版社 . 2021:P1217 19. 何挺繼，朝勇 主編 . 現(xiàn)代公路施工機(jī)械 . 北京：人民交通出版社 . 1999:P6674 致 謝 經(jīng)過兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，從一片茫然，到排除重重困難，最后終于完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)。我的課題是在任海軍老師的指導(dǎo)下完成的，在設(shè)計(jì)過程中任老師給了我 很多寶貴的建議，在設(shè)計(jì)遇到困難我產(chǎn)生挫折、懈怠情緒時(shí)，他會(huì)給我鼓勵(lì)然后對(duì)所遇困難給些建議。任老師的幫助使我從一片茫然到歡喜鼓舞，從不懂到理解，漸漸了解課題的設(shè)計(jì)步驟和程序。他高尚的品德、淵博的知識(shí)、開闊的視野、靈活的思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，給我留下了深刻的印象，并將影響我以后的工作、學(xué)習(xí)。所以在此首先我要對(duì)任老師表示衷心的感謝。 其次，應(yīng)該感謝我的同學(xué)，在這次設(shè)計(jì)過程中他們?cè)?CAD 繪圖方面給了我些幫助。 這次設(shè)計(jì)也是畢 業(yè)前的最后一次設(shè)計(jì)，很高興我選擇了單斗挖掘機(jī)工作裝置的課題，它使我學(xué)到了很多知識(shí)，也為我繼續(xù) 讀研打下了很好的基礎(chǔ) 。 最后， 學(xué)生向在四年中默默無聞地教授我們知識(shí)的各位老師和 在百忙之中評(píng)閱本論文的各位老師表示衷心的感