【正文】 數(shù)的確定 根據(jù)液壓系統(tǒng)工作壓力、流量、系統(tǒng)回路供油方式、工廠制造條件和三化要求等確定各油缸缸數(shù)、缸徑、全伸長度與全縮長度之比λ。 B= max328 ?? ??A =100176。 +176。 （ 3） 、最大挖掘深度工況下 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 15 圖 25最大挖掘深度計算簡圖 當(dāng)動臂油缸全縮時， FQV 三點痛直線并處于垂直狀態(tài)時的到最大挖掘深度 max1H = minVY = minFY 2l 3l （ 25） 這時 FV XX ? . minFY 可由 FX = 21130 cos???ll 211 sin ???? lYY cF 1219 cos??? lYc 取 max11 LL ? 則可求得 ： minFY =942 mm （ 4） 在最大卸載高度工 況下 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 αα 21 圖 26最大卸載高度計算簡圖 當(dāng)動臂油缸全縮，偶感油缸全伸時， QV連線處于垂直狀態(tài)時，最大卸載高度表達(dá)式為： ? ? ? ? 32118m a x1m a x322211m a x11115m a x3 1 8 0s i ns i ns i n llllYH A ????????????? ????????? （ 26） 由圖 23最大挖掘深度絕對值表達(dá)式為： ? ? AYllllH ??????? 1152m i n111123m a x1 s i ns i n ???? (27) 由式 2 27相加， 消去 5l ，并令 A= 211 ?? ? ,B= max328 ?? ??A 得到 ? ? ? ?? ? ? ?? ? 01s i ns i ns i n m a x12m i n1m a x11m a x3m a x1 ????????? BlAAlHH ??? (28) 又特性參數(shù) min11 max14 sinsin ?? ??k （ 29） 因此： 14 m ax1m in1sinsin ??? k? （ 210a） 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 ??????????2124 m a x12m in1s in1c o s ??? k （ 210b） 將式 210 代入式 28 則可得到一元函數(shù) ? ?max1?f = max1H 和 max3H 是設(shè)計任務(wù)書所要求的。 ∠ BCF 取決于油缸的布置形式，雙動臂油缸這一夾角很小，可能為零。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 α 32 α 8α 11θ 圖 24 最大卸載高度時動臂機構(gòu)計算簡圖 斗桿油缸全縮時∠ CFQ= 32? 8? 最大，如圖 24，常選 ? ?max832 ?? ? = ?160 ～ ?180 。選取 1K = 3l =865 mm， 1R ==4300mm 則把 公式 2 23聯(lián)立 可得出： 1l =1942 mm， 2l =1493 mm 動臂油缸全伸與全縮時的力臂比 4K =101eze 按不同情況選取。一般當(dāng) 1K 2 時，稱為長動臂短斗桿方案；當(dāng) 1K 時，屬于短動臂長斗桿方案； 1K 在 ～ 2 之間稱為中間比列方案。根據(jù)實際 情況取 2K =， 10? = ?96 即： 24l = 2K 3l =?865=285 mm 再根據(jù)⊿ KQV 由遇險定理可得 KV=25l = 1024322423 c os2 ?llll ?? = ?????? 96c os2858652285865 22 =939 mm （ 2） 當(dāng)工作裝置處于最大挖掘半徑時 α11α 圖 23最大挖掘半徑時動臂機構(gòu)計算簡圖 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 13 據(jù)統(tǒng)計，最大挖掘半徑 1R 值一般與 321 lll ?? 的值很相近。 則可根據(jù)式 21可得 ? ? sKB qR ?? 2s in2 2?? = ? ? ????? ? = m 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 即： R=3l =865 mm 鏟斗上兩個鏟點 K與 Q之間距離 24l ，太大將影響鏟斗機構(gòu)傳動特性，太小則影響鏟斗結(jié)構(gòu)剛度。如果 ?2 ?90 ，則 B或 R太大。 綜合考慮 ，可取??? 100~902? 。 R、 B及 ?2 三者與 q 之間有如下集合關(guān)系 sKBRq )2s in2(21 2 ?? ?? （ 21） 其中 土壤松散系數(shù) sK 的近似值取 ，根據(jù)表 26（反鏟平均斗寬統(tǒng)計值和推薦范圍）可根據(jù)斗容量 q= m3 查得 B 可取 一定時 max1W 和 E 隨著 B和 R的增大而下降。這種挖掘方式時間長，并且穩(wěn)定條件限制了挖掘力的發(fā)揮，實際工作中基本上不采用。中小型挖掘機構(gòu)在實際工作中常以斗桿挖 掘進(jìn)行工作。弧線的長度與包角決定與斗桿液壓缸的行程（ |DE|max|DE|min）。 在實際挖掘中 ，往往需要采用各種液壓缸的聯(lián)合工作，例如當(dāng)挖掘基坑時，由于挖掘深度較大，并且要 求有 陡而且平整基坑時，需要采用動臂與斗桿兩種液壓缸的同時工作；當(dāng)挖掘到坑低時，挖掘行程結(jié)束，為加速將鏟斗裝滿土，以及挖掘過程需要改變斗桿與鏟斗的液壓缸同時工作。以鏟斗液壓缸進(jìn)行挖掘時的挖掘行程較短，如使鏟斗在挖掘行程結(jié)束時能夠裝滿土壤，需要有較大的挖掘力保證能夠挖掘厚度的土壤。通常采用動臂油缸挖掘、斗桿油缸挖掘 、鏟斗油缸挖掘等作業(yè)方式。鏟斗鉸接在斗桿前端 Q點，鏟點缸 L3活塞伸縮即可使鏟都繞斗桿桿端部伸縮。動臂 CBF 小鉸點 C與車架鉸接，由動臂液壓缸 L1 支撐并改變動臂傾角，使動臂繞下鉸點 C 轉(zhuǎn)動，達(dá)到動臂的升或降。 最早的挖掘裝載機是 JCB 和大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 9 CASE 分別在拖拉機的基礎(chǔ)上改裝而來的。整機的可靠性、操作性、舒服性、環(huán)保性能、安全性能，以及節(jié)能降耗等方面都得到了極大的改善。具有高生產(chǎn)率、多應(yīng)用性和可靠性等優(yōu)點。裝載作業(yè)能高于國外同類產(chǎn)品，反鏟挖掘作業(yè)性能達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。 ⑦ .北方重汽 WZ2520 液壓挖掘機：北方重汽股份公司與吉林大學(xué)合作開發(fā)的多用途工程機械。配有液壓破碎錘、液壓夯等多種機具，附件可在現(xiàn)場快速更換。挖掘系統(tǒng)大臂為封閉式箱型結(jié)構(gòu)，零部件少，焊縫少，而強度高。提高了三種轉(zhuǎn)向方式，即前輪轉(zhuǎn)向及“蟹行”模式，此功能在很大范圍提高了該設(shè)備的性能。該類產(chǎn)品除具有裝載機的功能外，還可用于水泥砼和瀝青路面的開鑿破碎，更換機具后還利用于挖掘和開溝，是一種多功能中型工程機械。 360176。動力采用液力機械方式傳遞。的全方位視野。 ② .帕爾澤尼挖掘裝載機：意大利帕爾澤（ PALAZZANI）公司生產(chǎn)的，主要機型 和 鉸接式挖掘裝載機。其額定裝載能力 610，挖掘深度 挖掘端和裝載端的速換器使主機能裝備多種工作裝置，工況通用性好，適用于園林綠化、市政建設(shè)和道路維護風(fēng)各類行業(yè)建設(shè)。目前生產(chǎn)企業(yè)有十多家，年產(chǎn)量在 300 臺左右，產(chǎn)品的技術(shù)水 平、技術(shù)含量、可靠性等與國外先進(jìn)水平相比都還有較大的差距。 我國挖掘裝載機的發(fā)展速度較為緩慢。 CASE 和 JCB 等多家公司均采用定量液壓系統(tǒng)，而 CATERPILLAR 和 VOLVO 則采用負(fù)荷敏感變量液壓系統(tǒng)變量系統(tǒng)可根據(jù)負(fù)荷的大小調(diào)整泵的排量，因此降低了油耗，液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量減小，但價格較高，對系統(tǒng)的清潔度要求很高；定量系統(tǒng)功率利用率降低，系統(tǒng)發(fā)熱量大，但是價格便宜。 ：一般都采用后橋制動，制動助力方式有真空助力濕式制動和全液壓濕式制動。液力變矩器帶有動力換向裝置，可在行進(jìn)過程中改變行使方向，裝載時提高了作業(yè)的效率。 ：主要采用液力機械傳動。挖掘動臂可分為彎臂和直臂結(jié)構(gòu)，彎臂結(jié)構(gòu)類似挖掘機的結(jié)構(gòu)。 ：裝置工作裝置一般采用八連桿機構(gòu)，帶機械調(diào)平或液壓調(diào)平機構(gòu)，裝載斗多用 “四合一”斗，可選裝“六合一”斗。 挖掘裝載機的基本 結(jié)構(gòu) 挖掘裝載機的基本 結(jié)構(gòu)： ：車架有整體式和鉸接式兩種，其中主流產(chǎn)品都是采用整機式車架，鉸接式車架是在小型裝載機的基礎(chǔ)上改裝的，僅有少數(shù)幾家公司采用這一結(jié)構(gòu)。 圖 11 WZ2520 挖掘裝載機。作為反鏟挖掘使用時，是通過鏟斗機械方向運動進(jìn)行地平以下的挖掘。 第一章 挖掘裝載機整機概論 挖掘裝載機定義 挖掘裝載機俗稱“兩頭忙” ，因為它是具有裝載、挖掘兩種功能 。對特殊的工作情況做了進(jìn)一步的分析。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 本課題主要以挖掘裝載機的制動性能的分析為研究目標(biāo)， .在此過程中也對挖掘裝載機總體設(shè)計進(jìn)行了分析。這成為了制約國內(nèi)挖掘裝載機發(fā)展的技術(shù)瓶頸之一。 目前，國內(nèi)研制的挖掘裝載機主要的配置及技術(shù)水平與國際先進(jìn)技術(shù)水平差距逐漸縮小。開發(fā)出適合市場需求的挖掘裝載機對企業(yè) 具有十分重要的意義。 挖掘裝載機的用途非常廣泛，在歐美的小型工程機械市場中，挖掘裝載機居第二位。 分發(fā)揮，還要考慮反鏟裝置不工作時，整機運輸狀態(tài)或裝載裝置作業(yè) 時的穩(wěn)定性，即應(yīng)使靜止?fàn)顟B(tài)位置的反鏟裝置的質(zhì)心盡量靠近機體。 載機動臂液壓缸的布置為懸掛式，而一般挖掘機的布置為支撐式。 其中 主要是 以下幾個方面 ： ，向后傾翻點為支腿著地點，而履帶式挖掘機則分別為履帶式的前后著地點。同時，很多廠家及科研院所在對挖掘 裝載機反鏟裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時，一般是參照液壓挖掘機工作裝置的優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行，這樣很難得到經(jīng)濟性和可靠性均較好的最佳方案 。通過對工作機構(gòu)上九個鉸接點位置的確定來設(shè)計出動臂 模型及動臂上各點的受力，然后計算出舉臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸的內(nèi)徑、活塞桿的桿徑，選出標(biāo)準(zhǔn)的液 壓缸。大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 目 錄 摘要 ................................................................................................................................................ 3 Abstract ......................................................................................................................................... 4 前言 ................................................................................................................................................ 5 第一章 挖掘裝載機整機概論 ............................................................................................................. 6 挖掘裝載機的定義 ............................................................................................................... 6 挖掘裝載機 用途的大體 概述 ........................................................................................... 7 挖掘裝載機的基本 結(jié)構(gòu) ................................................................................................... 7 國內(nèi) 、外 挖掘裝載機的市場現(xiàn)狀 ................................................................................... 8 第二章 反鏟裝置的設(shè)計 ........................................................................................................ 9 挖掘裝載機工作裝置典型工況分析確定 ...................................................................... 9 （ 1） 動臂油缸挖掘 ....................................................................................................... 10 （ 2）