挖掘机液压系统毕业设计Word格式.docx

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本科毕业设计（论文）指导教师诚信承诺保证书

我已按学校相关规定对同学的毕业设计

（论文）的选题与内容进行了指导和审核，确认由该生独立完成。

如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担指导教师相关责任。

指导教师签名：

摘要

XE40小型挖掘机是徐工生产的小型液压挖掘机，本次的毕业设计的课题就是对其进行液压系统的参数化设计。

为了研究这个课题，我们的主要的思路就是要先根据已知的挖掘机的性能参数对工作速度和工作压力进行初步的确定，再根据这些数据，对铲斗缸进行参数计算。

参考所选液压缸的连接方式和XE40小型挖掘机选用的液压缸的具体形状，绘制出液压缸的CAD图。

依照铲斗缸的设计方式与计算流程同理也能设计出斗杆缸和动臂缸。

同时根据所设计的挖掘机所选用的动臂缸的数量，就能大致确定出运作液压缸所需要的流量。

通过已确定的流量，工作压力，还有工作速度，就能初步确定液压泵的型号和液压马达的型号。

然后再参考徐工挖掘机XE40的液压系统，根据系统回路和对挖掘机工作方式的了解，初步设计出液压挖掘机系统的原理图，并用CAD绘制出来。

经过审核之后，再来确定所要要用的液压油，发动机，以及对液压阀进行选型。

关键词:

液压缸;

参数化设计；

徐工挖掘机;

液压系统

Abstract

XE40smallexcavatorisxugongproductionofsmallhydraulicexcavator,thisgraduationdesigntopicisontheparametricdesignofhydraulicsystem.Inordertostudythesubject,ourmainideaistofirstaccordingtotheknownexcavatorworkparametersontheperformanceofspeedandpressurewasdeterminedpreliminarily,accordingtothesedata,thebucketcylinderparametercalculation.RefertotheconnectionmodefortheselectedhydrauliccylinderandhydrauliccylinderofXE40smallexcavatorselectionofspecificshape,drawtheCADdrawingofthehydrauliccylinder.Accordingtothebucketcylinderdesignmethodandcalculationofflowinthesamewayalsocandesignthebucketrodandmovablearmcylinder.Atthesametimeaccordingtothedesignofexcavatorchoosesthenumberofthemovablearmcylinder,canroughlydeterminetheoperationsrequiredforthehydrauliccylinderoftrafc.Bytheflowhavebeenidentified,workstressandworkspeed,canpreliminarilydeterminethemodelofhydraulicpumpandhydraulicmotormodel.ThenthereferencexugonghydraulicsystemofexcavatorXE40,basedonthesystemcircuitandunderstandingoftheexcavatorworkingstyle,thepreliminarydesignofthehydraulicexcavatorsystemschematicdiagram,andCADdrawingAfterreview,andthentodeterminetheneedtousethehydraulicoil,engine,aswellastotheselectionofhydraulicvalve.

Keyword:

thehydrauliccylinder;

parametricdesign;

xugongexcavator；

thehydraulicsystem

目录

1挖掘机现状及研究准备 3

1.1国内外发展状况 3

1.1.1国外发展状况 3

1.1.2国内发展状况 3

1.2本课题研究内容及意义 4

2液压挖掘机的工况分析 6

2.1挖掘工况分析 7

2.2满斗举升回转工况分析 8

2.3卸载工况分析 9

2.4空斗返回工况分析 9

2.5整机移动工况分析 9

3液压系统及液压回路的设计 11

3.1液压系统概述 11

3.2工作原理 11

3.3基本要求 11

3.4基本动作及系统分析 12

3.5小型液压挖掘机的基本回路 13

3.5.1回转机构液压系统 13

3.5.2液压缸液压系统 14

3.5.3限压回路 14

3.5.4卸荷回路 15

3.5.5缓冲回路 16

3.5.6节流限速回路 17

3.5.7行走限速回路 17

4液压系统主要参数计算 19

4.1工作装置构成与分析 19

4.2液压缸参数化设计 21

4.2.1液压缸速度计算及流量选择 23

4.2.2液压缸工作压力的确定 24

4.2.3液压缸内径D和活塞杆直径d的确定 24

4.2.4液压缸壁厚和外径的计算以及校核和活塞杆的校核 26

4.2.5液压缸油口直径的计算 28

4.2.6液压缸工作行程计算 29

4.2.7液压缸安装距的确定 29

4.2.8最小导向长度的确定 29

4.2.9缸体长度的确定 30

4.2.10油缸强度计算 30

4.2.11油缸稳定性验算 31

4.2.12液压缸的技术要求 33

4.2.13液压缸选型 34

4.3回转马达计算与选型 36

4.4行走马达计算与选型 37

4.4.1轨链节节距 37

4.4.2四轮计算 37

4.4.3承载能力计算 37

4.4.4牵引力功率计算 38

4.4.5马达计算及选型 38

4.5液压泵的确定 39

4.5.1工作装置油泵选择 39

4.5.2行走油泵的选择 41

5工作介质及主要元器件选择 44

5.1工作介质的选择 44

5.2柴油发动机的选择 44

5.3液压阀的选择 45

5.4其他液压元件的选型 47

5.4.1管路的选择 47

5.4.2油箱设计 49

5.4.3液压油的选择 50

5.4.4过滤器的选择 53

技术与经济性分析 55

结论 55

致谢 58

参考文献 59

附录A 60

附录B 66

刖言

液压挖掘机是一种多功能机械，目前被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等机械施工中。

液压挖掘机利用液压元件（液压泵、液压马达、液压缸等）带动各种构件动作，具有如下点：

功率密度大，结构紧凑，重量轻；

无极调速，调速范围大；

启动性能好，能实现快速反转；

布置灵活，基本不受总体结构的限制；

容易实现自动化，操作简便省力等。

所以液压挖掘机对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施工机械化水平加快施工进度，促进各项建设事业的发展，具有重要意义。

挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。

由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出啦很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。

因此，对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环。

小型挖掘机的工作是进行泥土的挖掘和装载，还能进行一些土地的平整、修复坡断、吊起装载、破碎石块、拆迁等其他作用。

而小型履带挖掘机主要是在那些路况很差，其他工具比较难弄，而且大型挖掘机不好进入的地方起作用。

给人们减轻了很多的负担和压力。

近几年来小型挖掘机市场发展得越来越好，最主要是该类的产品多样性，高质量，高效率，能在中大型挖掘机无法作业的地方进行工作。

小型挖掘机小巧灵活，能在很多复杂的地方工作，而且节省了劳动力，受到了广大用户青睐。

小型履带挖掘机能够那么小，而且灵活，最主要的是挖掘机的“零空间”回转。

，，零空间，，其实是指挖掘机在工作时，车的尾巴旋转轨迹不超过这台挖掘机履带的轨迹。

液压挖掘机的优点：

⑴质量轻。

当传递相同功率时，液压传动装置比机械传动装置的尺寸小、结构紧凑，质量轻，其质量可减轻30%-40%。

（2）能实现无级调速，调速范围大。

它的最高与最低的速度比可达1000：

1。

采用柱塞式油马达，可获得稳定转速1r/min。

在快速运行时，液压元件产生的运动惯性小，可实

现高速反转。

（3）传动平稳，T作可靠。

液压系统中设置各种安全阀、溢流阀，即使偶然出现过载或

误操作的情况，也不会发生人身事故和损坏机器。

（4）操作简单、灵活、省力，改善了司机的工作条件。

另外，液压系统容易实现自动

化操纵，可与电动、气动联合组成自动控制和遥控系统。

（5）工作装置的品种可以扩大。

可以配置各种新型的工作装置，如组合型动臂、伸缩式动臂、底卸式装载斗等;

另外，便于替换和调节工作装置，一般小型液压挖掘机可配有

30-40种替换T作装置。

（6）维护检修简单。

由于液压挖掘机不需要庞大复杂的中间机械传动系统，结构被简

化，易损件减少了将近50%故维护、检修T作大为简化。

（7）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化，便于组织专业化生产.提高质量和降低成本。

液压挖掘机的主要缺点是：

⑴对液压元件的制造精度要求较高，装配要求严格，维修也较困难。

液压系统出现故障，要确定事故发生的原因和排除故障较困难，维护修理和调整技术要求也较高。

（2）工作油液的黏度受温度的影响较大。

因而汞矿粉烘干机在高温和低温下工作均影响传动效率。

另外，油液的泄漏，也会影响动作的平稳和传动效率。

总之，液压挖掘机是一种性能和结构比较先进的新型机械，它的使用越来越广泛，特别是中小型挖掘机，可能很快被液压挖掘机所取代。

随着我国液压技术的发展和液压元件制造质量的提高，大、中型液压挖掘机也必将得到迅速地发展。

小型挖掘机操作室的和大型挖掘机一样，做得都很舒适。

因为，操纵者在恶劣环境中施工，工作状态容易受到影响，所以挖掘机要考虑到驾驶员工作的效率、工程的质量甚至其周围人群和设备的安全。

因此，小型挖掘机配备一个安全和舒适的驾驶室是很重要的，绝大多数的小型挖掘机都是可以装配上独立的封闭的驾驶室。

小型挖掘机的属具也是十分丰富的。

早起挖掘机