【正文】
生產(chǎn),進(jìn)一步提高質(zhì)量和降低成本。更換工作裝置時(shí),由于不牽連轉(zhuǎn)臺(tái)上部的其他機(jī)構(gòu),因此更換工作裝置容易,而機(jī)械式挖掘機(jī)則受到提升機(jī)構(gòu)和推壓機(jī)構(gòu)的牽連和限制。②液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有防止過(guò)載的能力,所以使用安全可靠,操縱簡(jiǎn)便。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,液壓挖掘機(jī)的質(zhì)量大約比相同斗容量的機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)輕30%,不僅節(jié)省了鋼材,而且降低了接地比壓。因此,機(jī)械傳動(dòng)挖掘力不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且還要產(chǎn)生很大的慣性力和沖擊載荷。這種入選運(yùn)動(dòng)一般速度不高,而所需作用力卻很大,要求在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)變速或換向來(lái)完成各種復(fù)雜動(dòng)作。液壓挖掘機(jī)與同級(jí)機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)相比,挖掘力約高30%,~150KN,而同級(jí)機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)只有100KN左右?!』谝簤簜鲃?dòng)的上述優(yōu)點(diǎn),液壓挖掘機(jī)與機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)相比,具有下列主要特點(diǎn)。④傳動(dòng)平穩(wěn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可吸收沖擊和振動(dòng),操縱省力,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。②能得到較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,例如柱塞式液壓馬達(dá)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速可低達(dá)1r/min.③快速作用時(shí),液壓元件產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)慣性小,加速性能好,并可作調(diào)整反轉(zhuǎn)。液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)相比有許多優(yōu)點(diǎn)。因此,大力發(fā)展液壓挖掘機(jī),對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和加速國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。所以,液壓挖掘機(jī)作為工程機(jī)械的一個(gè)重要品種,對(duì)于減輕工人繁重的體力勞動(dòng),提高施工機(jī)械化水平,加快施工進(jìn)度,促進(jìn)各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,都 起著很大的作用?! ≡诼短觳傻V場(chǎng)上,可用來(lái)剝離礦石或煤,也可用來(lái)進(jìn)行堆棄、裝載和鉆孔等作業(yè)?! ≡阼F路、公路建設(shè)中,用來(lái)挖掘土方、建筑路基、平整地面和開挖路旁排水溝等。更換工作裝置后,可進(jìn)行裝卸、安裝、打樁和拔除樹根等作業(yè)?! ∫簤和诰驒C(jī)與機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)一樣,在工業(yè)與民用建筑、交通運(yùn)輸、水利施工、露天采礦及現(xiàn)代化軍事工程中都有著廣泛的應(yīng)用,是各種土石方施工中不可缺少的一種重要機(jī)械設(shè)備。它的工作過(guò)程是以鏟斗的切削刃切削土壤,鏟斗裝滿后提升、回轉(zhuǎn)至卸土位置,卸空后的鏟斗再回到挖掘位置并開始下一次的作業(yè)。另外,還對(duì)挖掘機(jī)的工作裝置提出基于結(jié)構(gòu)推理的機(jī)構(gòu)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。又因采用液壓傳動(dòng)控制而使整機(jī)性能得以改善。在設(shè)計(jì)中,采用了履帶式行走裝置,來(lái)滿足要求。液壓挖掘機(jī)的主要特點(diǎn)為:能無(wú)級(jí)調(diào)速且調(diào)速范圍大,能得到較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,快速作用時(shí),液壓元件產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)慣性小,加速性能好,并可作高速反轉(zhuǎn),傳動(dòng)平穩(wěn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可吸收沖擊和振動(dòng),操縱省力,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化。目 錄1 緒論 1 2 2 3 4 4 4 5 5 62 總體設(shè)計(jì)方案 7 7(總體) 7 8 8 83 挖掘機(jī)的工作裝置設(shè)計(jì) 斗桿、鏟斗的結(jié)構(gòu)形式 10 10 確定斗桿的結(jié)構(gòu)形式 11 確定鏟斗的結(jié)構(gòu)形式和斗齒安裝結(jié)構(gòu) 11 1斗桿、鏟斗油缸的鉸點(diǎn)布置 13 14 16 1斗桿、鏟斗機(jī)構(gòu)參數(shù)的選擇 17 17如需要圖紙等資料,聯(lián)系1961660126如需要圖紙等資料,聯(lián)系1961660126如需要圖紙等資料,聯(lián)系1961660126 18 20 動(dòng)臂機(jī)構(gòu)參數(shù)的選擇 24 2搖臂參數(shù)的選擇 314 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 32 32 33 33 33 41 41 43 45 45 465 工作裝置的強(qiáng)度校核計(jì)算 48 48 576 液壓挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì) 59 59 60結(jié)論 67致謝 68參考文獻(xiàn) 69摘 要本次設(shè)計(jì)的題目是履帶式液壓挖掘機(jī)挖掘機(jī)構(gòu)。與其它類型的挖掘機(jī)相比,這種類型的挖掘機(jī)因有良好通過(guò)性能應(yīng)用最廣,對(duì)松軟地面或沼澤地帶還可采用加寬、加長(zhǎng)以及浮式履帶來(lái)降低接地比壓。,它屬于中小型液壓挖掘機(jī),主要設(shè)計(jì)挖掘機(jī)的工作裝置、液壓傳動(dòng)原理。上部轉(zhuǎn)臺(tái)是全回轉(zhuǎn)式,因此它可在一個(gè)更大的范圍內(nèi)工作。與機(jī)械式挖掘機(jī)相比,其挖掘力提高到2~3倍,整機(jī)質(zhì)量約為5噸,挖掘力約為30kN,從中可以看出整機(jī)作業(yè)能力有了很大的改進(jìn),不僅挖掘力大,且機(jī)器重量輕,傳動(dòng)平穩(wěn),作業(yè)效率高,結(jié)構(gòu)緊湊。關(guān)鍵詞:液壓挖掘機(jī) ;挖掘機(jī)構(gòu) ;液壓系統(tǒng) ;創(chuàng)新設(shè)計(jì)ABSTRACTThis designed topic is the marching hydraulic excavator excavational organization. Compared with other types excavators, this kind of type excavator used very universal that because has good through theperformance, also may use to lengthens widens as well as the floating type caterpillar band to reduce pressure for the soft ground or the bogregion.The hydraulic excavator main characteristic is: not only can adjust s the stepless speed but also can adjust scope very big, can obtain a lower stable rotational speed, when action quickly, the hydraulic parts produce inertia small, accelerational theperformance good,and may make the high speed reverse, the transmission steady,structure simple, may absorb attacks and vibrates, the operation reduces effort, and to be easy to realize the automated control, is easy to realize the standardization, the seriation, the universalization.This designed main parameter is scoop capacity , it is long to the middle and small scale hydraulic excavator, mainly design the excavator,s the work installment and the hydraulic transmissionprinciple.In the design, used marching walked the installment to satisfied request. Upside the turnplate is the entire rotation , thereof it may work in a greater scope. And further because uses the hydraulicsteering to enable the entire machine performance to improve. Compared with the mechanical type excavator, its excavation strength enhance to 2 ~ 3 times, the entire machine weight approximately is 5 tons,the excavation strength approximately is 30kN, the biggest unloading high approximately is , biggest digging depth is , the biggest excavation radius approximately is , thus can see the entire machine work ability to have the very big improvement, not only excavation strength big, but also machine weight light, transmission steadyly, work efficiency is high, the structure is pact. Moreover, but also proposes to the excavator work installment based on the structureinference organization plan innovation design method.Key word:Hydraulic pressure excavator?。籈xcavation organization?。籋ydraulic system??;Innovation design1 緒論 液壓挖掘機(jī)是在機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。因此,液壓挖掘機(jī)是一種周期作業(yè)的土方機(jī)械。 在建筑工程中,可用來(lái)挖掘苦坑、排水溝,拆除舊有建筑物,平整場(chǎng)地等?! ≡谒┕ぶ?,可用來(lái)開挖水庫(kù)、運(yùn)河、水電站堤壩的基坑、排水或灌溉的溝渠,疏浚和挖深原有河道等?! ≡谑?、電力、通信業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè)及市政建設(shè)中,用來(lái)挖掘電纜溝和管道等?! ≡谲娛鹿こ讨校蛴脕?lái)筑路、挖壕溝和掩體、建造各種軍事建筑物。據(jù)建筑施工部門統(tǒng)計(jì),Ⅰ~Ⅳ級(jí)土壤埋,每班生產(chǎn)率大約相當(dāng)于300~400個(gè)工人一天的工作量。液壓挖掘機(jī)在動(dòng)力裝置之間采用容積式液壓靜壓傳動(dòng),即靠液體的壓力能進(jìn)行工作。①能無(wú)級(jí)調(diào)速且調(diào)速范圍大,例如液壓馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比可達(dá)1000∶1。例如電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)的慣性力矩比其平穩(wěn)盍?xí)r的驅(qū)動(dòng)力矩大50%,而液壓馬達(dá)則不大于5%,加速中等功率電動(dòng)機(jī)需1s到數(shù)秒。⑤易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化。①大大改善了挖掘機(jī)的技術(shù)性能,挖掘力大、牽引力大,機(jī)器重量,傳動(dòng)平穩(wěn),作用效率高,結(jié)構(gòu)緊湊。挖掘機(jī)在工作時(shí)的主要?jiǎng)幼靼ㄐ凶?、轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)和工作裝置的作業(yè)動(dòng)作,其中動(dòng)作最頻繁的是回轉(zhuǎn)和工作裝置的循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)完成上述運(yùn)動(dòng)需通過(guò)磨擦離合器、減速器、制動(dòng)器、逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、提升和推壓機(jī)構(gòu)等配合來(lái)完成。而液壓挖掘機(jī)則不需要龐大和復(fù)雜的蹭傳動(dòng),大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),也減少了易損件。液壓挖掘機(jī)上的各種液壓元件可相對(duì)獨(dú)立布置,使整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀,同時(shí)也易于改進(jìn)或變型。由于可采用液壓先導(dǎo)控制,無(wú)論驅(qū)動(dòng)功率多大,操縱均很靈活、省力,司機(jī)的工作條件得到改善。③由于液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,因此現(xiàn)代液壓挖掘機(jī)普遍采用了以微處理器國(guó)核心的電子控制單元(ECU),使發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、控制閥和執(zhí)行元件在最佳匹配狀態(tài)下工作,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和提高作業(yè)效率,同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)整機(jī)狀態(tài)參數(shù)的電子監(jiān)控和故障診斷。液壓挖掘機(jī)種類繁多,可以從不同角度對(duì)其類型進(jìn)行劃分。根據(jù)液壓挖掘機(jī)主要機(jī)構(gòu)是否全部采用液壓傳動(dòng),分為全液壓傳動(dòng)和非全液壓(或稱半液壓)傳動(dòng)兩種。若液壓挖掘機(jī)中的某一個(gè)機(jī)構(gòu)采用機(jī)械傳動(dòng),則稱其為非全液壓(或半液壓)挖掘機(jī)。對(duì)液壓挖掘機(jī)來(lái)說(shuō),工作裝置及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)必須是液壓傳動(dòng),只有行走機(jī)構(gòu)有的為液壓傳動(dòng),有的為機(jī)械傳動(dòng)。履帶式液壓挖掘機(jī)應(yīng)用最廣,在任何路面行走均有良好的通過(guò)性,對(duì)土壤有足夠的附著力,接地比壓小,作業(yè)時(shí)不需設(shè)支腿,適用范圍較大。為防止對(duì)路面的碾壓破壞、有些液壓挖掘機(jī)還采用了橡膠履帶。輪胎式液壓挖掘機(jī)具有行走速度快,機(jī)動(dòng)性好,可在多種路面通行的特點(diǎn)。懸掛式液壓挖掘機(jī)是將工作裝置安裝在輪胎式或履帶式拖拉機(jī)上,可以達(dá)到一機(jī)多用的目的。汽車式液壓挖掘機(jī)一般采用標(biāo)準(zhǔn)的汽車底盤,速度快,機(jī)動(dòng)性好。鉸接式工作裝置應(yīng)用較為普遍。伸縮臂式挖掘機(jī)的動(dòng)臂由主臂及伸縮臂組成,伸縮臂可在主臂臂內(nèi)伸縮,還可以變幅。挖掘機(jī)械的最早雛形,主要用于河道。而能夠模擬人的掘土工作,在陸地上使用的蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的“動(dòng)力鏟”于1835年在美國(guó)誕生,主要用于修筑鐵路的繁重工作,被認(rèn)為是現(xiàn)代挖掘機(jī)的先驅(qū),距今已有170多年歷史。由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,各種新技術(shù)、新材料不斷在挖掘機(jī)上得到應(yīng)用,尤其是電子技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用使得液壓挖掘機(jī)在作業(yè)效率、可靠性、安全性和操作舒適性以節(jié)能、環(huán)保等方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的液壓挖掘機(jī)生產(chǎn)較早,產(chǎn)品線齊全,技術(shù)成熟。22 20世紀(jì)后期開始,國(guó)際上液壓挖掘機(jī)的生產(chǎn)從產(chǎn)品規(guī)格上看,在穩(wěn)定和完善主力機(jī)型 的基礎(chǔ)上向大型化、微型化方向發(fā)展;從產(chǎn)品性能上看,向高效節(jié)能化、自動(dòng)化、信息化、智能化的方向發(fā)展。早期開發(fā)成功的產(chǎn)品主要有上海建筑機(jī)械廠的WY100、貴陽(yáng)礦山機(jī)器廠的W4-60、合肥礦山機(jī)器廠的WY60等。從1994年開始,美國(guó)的卡特彼勒公司、日本的神戶制鋼所、日本的小松制作所、日本的日立建機(jī)株式會(huì)社、韓國(guó)大宇重工、韓國(guó)現(xiàn)代重工業(yè)以及德國(guó)利勃海爾、德國(guó)雪孚、德國(guó)阿特拉斯、瑞典沃爾沃等公司先后在中國(guó)建立了中外合資、外商獨(dú)資挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)具有世界先進(jìn)水平的多種型號(hào)和規(guī)格的液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)一些工程機(jī)械待業(yè)的上市股分公司合資的方式介入了挖掘機(jī)產(chǎn)業(yè),同時(shí)國(guó)內(nèi)還有眾多的企業(yè)也在生產(chǎn)液壓挖掘機(jī),但在生產(chǎn)規(guī)模、品種、質(zhì)量等方面與國(guó)外大公司相比還有一定差距?! ?全液壓履帶式挖掘機(jī)型號(hào)為WLY20型,由于履帶式液壓挖掘機(jī)因有良好通過(guò)性能應(yīng)用最廣,對(duì)松軟地面或沼澤地帶還可采用加寬、加長(zhǎng)以及浮式履帶來(lái)降低接地比壓。液壓反鏟工作裝置一般由動(dòng)臂動(dòng)臂液壓缸斗桿液壓缸斗桿鏟斗液壓缸鏟斗連桿7和搖桿8等組成。動(dòng)臂1的下鉸點(diǎn)與回轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接,并以動(dòng)臂液壓缸2來(lái)支承動(dòng)臂,通過(guò)改變動(dòng)臂液壓缸的行程即可改變動(dòng)臂傾角,實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂的升降。鏟斗6則鉸接于斗桿4的末端,通過(guò)鏟斗液