【正文】 功率變量系統(tǒng) 因此，初步選用雙泵雙回路全功率高壓變量液壓系統(tǒng)。參考徐工集團 xe40液壓挖掘機和中聯(lián)重科 ZE60El 液壓挖掘機初步選定高壓變量系統(tǒng)。中高壓定量大多采用外嚙合齒輪泵，這種液壓泵結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，尺寸小，重量輕，但是效率低；高壓定量系統(tǒng)采用徑向偏心柱塞泵，這種液壓泵結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，工作可靠，耐沖擊和振動，壓力高，壽命長，單調(diào)速困難；高壓變量系統(tǒng)大多采用恒功率調(diào)節(jié)的軸向柱塞泵，當(dāng)外負荷變化時液壓泵能夠自動調(diào)節(jié)流量，達到充分利用發(fā)動機的目的，而且效率高。這里采用整體式斗桿。 根據(jù)挖掘要求、作業(yè)條件、挖掘機成本等，初步選擇整體式彎動臂。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 共 58 頁 第 10 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 整體式動臂結(jié)構(gòu)圖 1斗桿油缸 2動臂 3油管 4動臂油缸 5鏟斗 6斗齒 7加強板 8連桿 9搖臂 10鏟斗油缸 11斗桿 2)組合式動臂主要優(yōu)點有：工作尺寸和挖掘力可以根據(jù)作業(yè)條件的變化進行調(diào)整，采用液壓缸連接時可以隨時進行無 級調(diào)節(jié)；可以較合理的各類型作業(yè)裝置的參數(shù)和結(jié)構(gòu)要求，從而較簡單的解決主要構(gòu)件的統(tǒng)一化問題；裝車運輸比較方便。它的缺點是替換工作裝置較少，通用性較差。直動臂 結(jié)構(gòu)簡單輕巧、布置緊湊，主要用于懸掛式挖掘機，一般不采用；整體式彎動臂有利于得到較大的挖掘深度，符合反鏟作業(yè)要求。 最大挖掘半徑 Rk = 最大挖掘深度 Zk = 最大卸載高度 Qk = 最大挖掘高度 Hk = 以上參數(shù)的選取是主要依據(jù)經(jīng)驗公式計算，同時參照樣機，做出的初步參數(shù)選定，這些參數(shù)只是初步選定，仍需做進一步改動、調(diào)整。 鏟斗轉(zhuǎn)角 3? =50176。 斗桿轉(zhuǎn)角 2? =50176。 履帶板寬 滾盤外徑 臂鉸離地高 畢業(yè)設(shè)計（論文） 共 58 頁 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 表 反鏟作業(yè)尺寸 名稱 代號 計算結(jié)果 取值 臂長 1lk = 斗桿長 2lk = 斗長度 3lk = 動臂轉(zhuǎn)角 1? =50176。根據(jù)經(jīng)驗公式： 3i liL k G? 確定。 式中iGk—— 各部分重量系 數(shù)。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 共 58 頁 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第一章 履帶式液壓挖掘機總體設(shè)計 1. 1 整機總體參數(shù)的初步確定 設(shè)計參數(shù)指標的合理性分析 液壓挖掘機的主要參數(shù)有尺寸參數(shù)、重量參數(shù)、功率參數(shù)、經(jīng)濟性指標參數(shù)，其中最重要的是斗容量，機重和發(fā)動機功率 1． 主要參數(shù)的選擇 選擇確定液壓挖掘機主要參數(shù)的基本依據(jù)： （ 1） 設(shè)計任務(wù)書所規(guī)定的鏟斗容量、用途和作業(yè)要求、工作條件等； （ 2） 有關(guān)國內(nèi)外同類型、同等級液壓挖掘機的技術(shù)資料，國家以及企業(yè)的系列標準等； （ 3） 理論分析或經(jīng)驗計算； （ 4） 使用單位的要求和制造廠商的生產(chǎn)條件等； 2． 合理的主要參數(shù)應(yīng)該符合以下條件 （ 1） 滿足實 際使用要求 —— 實用性； （ 2） 適合于生產(chǎn)廠的制造條件 —— 可能性； （ 3） 充分發(fā)揮發(fā)動機功率 —— 經(jīng)濟性； （ 4） 與國內(nèi)外同類型產(chǎn)品相比較有較先進的技術(shù)經(jīng)濟指標和可靠的工作性能—— 先進性。主要在于：在機構(gòu)運動過程中，慣性力負載的多 畢業(yè)設(shè)計（論文） 共 58 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 變性；電液比例系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)多與機構(gòu)的狀態(tài)有關(guān)，屬于時變參數(shù)，準備地得到每個參數(shù)的值非常困難；整個系統(tǒng)存在大量不確定量（不確定參數(shù)及不確定的非線性模型），例如在不同溫度下液壓油的彈性模量和粘性等，均屬于不確定參數(shù)；工作過程中，由于與地面接觸而禪城的擾動等不能準確建立數(shù)學(xué)模型的量，均屬于不確定的非線性模型。 （ 2）雖然世界各國的研究水平參差不齊，但是多數(shù)處在實驗室階段，或從成本的角度考慮采用伺服閥進行控制，與工程實際差距較大；對挖掘機工作裝置的研究是在靜態(tài)下進行的，忽略慣性的影響，所以在實際工程中也是不是用的；多數(shù)研究中都沒有考慮到系統(tǒng)的節(jié)能問題，很難將研究結(jié)果在實際中進行推廣。首先，挖掘機本身的機構(gòu)尺寸通常都比較大；其次，挖掘機進行土木施工的精度與一些工業(yè)加工比較起來要低得多，相對較低的精度仍然能夠滿足挖掘機在實際工作中的 需要。 目前， 液壓挖掘機的研究與發(fā)展應(yīng)致力解決三個基本問題： （ 1）著眼于動力、傳動系統(tǒng)的改進以達到高效 節(jié)能，提高機器的生產(chǎn)率和降低工作損耗，減少對環(huán)境的污染； （ 2）局部操作控制自動化到整機完全自動化甚至智能化發(fā)展； （ 3）改善操作者的勞動條件和操作安全性。據(jù)權(quán)威部門估計，到 2020 年我國用于購置工程機械的費用約為 800 多億元（含國產(chǎn)和進口），其中液壓挖掘機的年需求量為 1202014000 臺，這無疑對國產(chǎn)液壓挖掘機的發(fā)展既是機遇，又是挑戰(zhàn)。因此，國內(nèi)液壓挖掘機市 場大部分被國外產(chǎn)品所占據(jù)的局面長期得不到改善。它們生產(chǎn)的部分產(chǎn)品已出口，打破了多年來主要由少數(shù)幾家國外挖掘機制造企業(yè)壟斷國內(nèi)市場的局面，使國產(chǎn)液壓挖掘機的產(chǎn)量和質(zhì)量都上了一個新臺階。自改革開放以來，國產(chǎn)液壓挖掘機行業(yè)進入了一 個快速發(fā)展的重要階段。 國內(nèi)液壓挖掘機的發(fā)展動態(tài)和研究現(xiàn)狀 早在 1985 年我國便開始了液壓挖掘機的研制開發(fā)工作，隨后開發(fā)出一系列比較成熟的產(chǎn)品， 如 Wy100、 WY60、 WY250 等。 （ 7）、迅速拓展電子化 、自動化技術(shù)在挖掘機上的應(yīng)用。液壓挖掘機采用帶有墜物保護結(jié)構(gòu)和傾翻保護結(jié)構(gòu)的駕駛室，安裝可調(diào)節(jié)的彈性座椅，用隔音措施降低噪聲干擾。美、英、日等國家推廣采用有限壽命設(shè)計理論，以替代傳統(tǒng)的無限壽命設(shè)計理論和方法，并將疲勞損傷積累論、 斷裂力學(xué)、有限元法、優(yōu)化設(shè)計、電子計算機控制的電液伺服疲勞試驗技術(shù)、疲勞強度分析方法等先進技術(shù)應(yīng)用于液壓挖掘機的強度研究方面，促進了產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高效和競爭力。 （ 3）、采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)、加快標準化、系列化、通用化發(fā)展速度。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 共 58 頁 第 4 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 從 20 世紀后期開始，國際上挖掘機的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動化的方向發(fā)展： （ 1）、開發(fā)多品種、多功能、高質(zhì)量及高效率的挖掘機。 國外液壓挖掘機發(fā)展動態(tài)和研究現(xiàn)狀 國外挖掘機生產(chǎn)歷史較長，液壓挖掘技術(shù)的不斷成熟使挖掘機得到全面的發(fā)展。當(dāng)今計算機廣泛應(yīng)用于機械設(shè)計中，挖掘機工作裝置設(shè)計得到了很快的發(fā)展。 而在挖掘機中最為重要的就是關(guān)于工作裝置設(shè)計，因為挖掘機的工作裝置能偶最為明顯的體現(xiàn)機器的工作能力和工作壽命，所以設(shè)計工作可靠，性能好，成本低，效率高，維護使用方便的工作裝置就顯得格外重要。截止到 2020 年 8 月底全國挖掘機的銷量已超過 13000 臺，超 2020 年全年的銷售數(shù)。今后幾年我國液壓挖掘機行業(yè)將會有一個很大的發(fā)展，液壓挖掘機的年產(chǎn)量將會以高于 20%的速度增長。因此，可以肯定液壓挖掘機的發(fā)展空間很大。同時對回轉(zhuǎn)裝置、 液壓系統(tǒng) 和各液壓缸的參數(shù)進行初步估算 。 小型液壓挖掘機主要由結(jié)構(gòu)件、覆蓋件、工作裝置、行走裝置、回轉(zhuǎn)裝置、液壓系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、電器系統(tǒng)等部分構(gòu)成最關(guān)鍵核心的是液壓系統(tǒng)和動力系統(tǒng)。 畢業(yè)設(shè)計 計算說明書 畢業(yè)設(shè)計（論文） 共 58 頁 第 1 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 摘 要 本文主要對小型履帶式液壓挖掘機總體設(shè)計進行了闡述，對于工作裝置的各個結(jié)構(gòu)尺寸的確定、油缸的確定以及油缸鉸點的確定都做了比較詳細的描述，然后對于挖掘性能做了比較詳細的驗算。然后對于行走裝置部分做了比較系統(tǒng)的計算。本文對小型液壓挖掘機做了簡要介紹，分析了液壓挖掘機的主要動作，并根據(jù)動作要求設(shè)計了挖掘機的工 作裝置 和底盤總成 。 關(guān)鍵詞：挖掘機，工作裝置，地盤總成，液壓缸 畢業(yè)設(shè)計（論文） 共 58 頁 第 2 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ Abstract This paper mainly discusses the overall design of small hydraulic excavator, working device structure for the determination, cylinder and cylinder hinge point determined determined to do a more detailed description, and then for the mining performance of the calculation in detail. Then for a walking device part is calculated system. This paper mainly discusses the overall design of small hydraulic excavator, working device structure for the determination, cylinder and cylinder hinge point determined determined to do a more detailed description, and then for the mining performance of the calculation in detail. Then for a walking device part is calculated system. Keywords： Excavator， Working device，