挖掘机回转与行走装置的设计Word格式文档下载.doc

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一般来说，小型挖掘机是指1～6吨级的挖掘装载机，由于其身姿小巧和具有方便的转场特性，所以在城市地区建设土方工程应用中，小型液压挖掘机扮演着重要角色。

20世纪八九十年代以来小型挖掘机得以迅速发展，在城市建设、交通，建筑等诸多施工中无一不发挥了重要作用。

小型挖掘机利用其特有的设计，经常工作在城市等狭窄的空间内，节省了劳动力、提高了工作效率，对于各种作业要求都能够游刃有余，可以说是城市施工中最具有代表性的施工机械。

现在城市建设飞速发展，大量的城市改造工程不仅要求施工时间短、而且对施工的安全性，环保性和不妨碍居民生活上都提出了要求，这些条件都促进了小型挖掘机的发展。

小型挖掘机一般由动力装置、传动装置、回转装置、行走装置和工作装置等组成。

其中回转装置和行走装置则直接影响着挖掘机的使用性和经济性，在挖掘机研究中占有重要地位。

本设计参照了现有的一些小型液压挖掘机产品，着重对挖掘机的回转装置和行走装置进行分析设计，主要完成对行走装置和回转装置装置的总体设计，进一步掌握挖掘机的设计方法和步骤，巩固和加深对所学基础理论和专业知识的掌握，了解国内外挖掘机的发展状况。

关键字：

小型液压挖掘机回转装置行走机构

Abstract

Generallyspeaking,smallexcavatorsreferstothe1~6texcavatingloader,thankstoitssmallbodyandconvenientalsofeatures,makingsmallexcavatorsbecomeurbanareastheearthworktheidealequipmentofapplication.Sincethes,smallengineeringmachineryisinmunicipalengineering,transportationconstructionplaysthebiggersuperiorityanddeveloprapidly.Smallexcavatorsintheseengineeringtosavehuman,materialmadegreatcontributions,meettheoperationrequirementofcity,inthecityofnarrowspaceintheworkcanmaximizetheirproductionability,andgraduallybecomeurbanconstructiontherepresentativeconstructionmachinery.Thedevelopmentofsmallexcavatorsdependsonthedevelopmentofcityconstruction,becausethecity'

stransformation,theconstructionismore,requirementsofshorttime,constructionconstructionmachineryminorimpactontheenvironment,safetyandlowpollution,turningradius,easytotransportandasmallcitysceneryincoordinationwithappearance,andsoon.

Smallexcavatorsgeneralbypowerdevice,transmission,andturntodevice,walkdeviceandworkingequipmentetc.Onedeviceandwalkbackthedevicedirectlyinfluencetheexcavatorusedandtheeconomy,intheexcavatoroccupiesanimportantplaceinthestudy.Withreferencetothedesignofexistingsomesmallhydraulicexcavatorproducts,andfocusesonthedeviceandwalkbackexcavatordeviceintheanalysisanddesign,themainfinishtowalkandrotationoftheequipmentcandeviceoveralldesign,tograspthedesignmethodandstepsoftheexcavator,strengthenanddeepenourunderstandingofthebasictheoryandspecialtyknowledgelearnedofthemaster,understandthedevelopmentsituationofdomesticandforeignexcavator.

Keywords:

smallexcavatorswalkandrotationoftheequipment

目录

第1章绪论 7

1.1小型液压挖掘机的工作特点和基本类型 7

1.1.1小型液压挖掘机的工作特点 7

1.1.2小型液压挖掘机的基本类型 9

1.2国内外研究现状和未来发展趋势 10

1.2.1国内外研究现状 10

1.2.2未来的发展趋势 11

1.3主要设计内容 11

第2章整体设计 13

2.1小型液压挖掘机的组成 13

2.2行走机构的选择 14

2.2.1履带式行走的特点 14

2.2.2轮胎式行走的特点 14

2.3回转装置的选择 15

第3章主要参数的计算 16

3.1总体几何尺寸 16

3.2行走装置的计算 17

3.2.1履带运行阻力计算 17

3.2.2平均接地比压的计算计算 20

第4章行走装置的设计 21

4.1四轮一带的设计 21

4.1.1履带的选型设计 21

4.1.2驱动轮的选型设计 25

4.1.3导向轮的设计 27

4.1.4支重轮的设计 29

4.1.5托轮的计算 33

4.2张紧装置的选型设计 35

4.2.1张紧弹簧的设计 36

4.2.2油缸的设计 39

4.3行走架的设计 39

第5章回转装置 41

5.1回转机构的设计 42

5.1.1回转机构的参数选择 42

5.1.2最佳转速的计算 43

5.2回转支承的选型设计 44

5.2.1支承型式的选择 45

5.2.2滚动轴承的参数 45

5.2.3回转机构的容量 46

5.3回转小齿轮的设计 47

第6章设计总结 49

参考文献 50

致谢 51

附录：

图纸名号目录 52

第1章绪论

1.1小型液压挖掘机的工作特点和基本类型

1.1.1小型液压挖掘机的工作特点

小型液压挖掘机无论是在体积还是作业效率方面都具有相当大的优势。

　　由于小型挖掘机能够在过去挖掘机无法作业的地方进行施工，其机紧凑的体积以及专门化的设计使其即使在许多有所限制的施工现场依旧能够很好的完成工作，所以近年来小型机深受用户欢迎。

但是这只是小型机的众多优点之一，除了体积轻巧之外，制造商还为小型机也开发了许多大型挖掘机才具备的技术，使其拥有拥有更为舒适的驾驶环境和更加多样化的挖掘功能。

　　小型挖掘机能够适应多种工况施工现场作业的几大原因：

第一，小型挖掘机设计轻巧，决定了其能够在大型挖掘机无法施工的环境中进行作业。

现在许多工程建设都在城区进行，由于城区空间的限制，因此小型挖掘机适应能力强的特点便体现了出来。

第二，小型挖掘机在各个施工现场间的转移非常方便，小型的运输工具就可将其载动，无需动用大型拖车或是重型卡车。

通常，完整的一套挖掘施工设备包括小型挖掘机、小型轮型装载机和其他钻探工具等若干设备由一辆重型卡车或是拖车就可轻易的从一处移至另一工程现场。

　　第二，小型挖掘机的尾部旋转半径为零的设计使其变得更节省空间。

尾部旋转半径为零通常是指挖掘机的机身上部的转动半径不会超出履带的长度，在作业空间有限的情况下，尾部旋转半径为零保证了操作人员能够更专心于铲斗的操作而无需考虑施工现场是否有障碍物阻碍驾驶室的转动，从而提高了劳动效率，降低了劳动强度。

同时，这也保证了挖掘机自身和施工现场周围建筑物不被损坏。

　　第三，采用了橡胶履带是小型机的另一显著特点。

当挖掘机在狭窄施工范围内施工时，橡胶履带可以减少对草坪，花木以及道路的损坏。

而且，橡胶履带的使用有效地降低了挖掘机的总重量，这将意味着更低的油耗。

另外，橡胶履带的强度足够高，并和铁制履带是可以相互替换的。

　　第四，小型挖掘机还有一个主要的设计特点使其适合狭窄区域的作业，就是其特殊的后臂以及前臂的设计。

小型挖掘机的后臂与机身之间是采用铰接结构，这使得其拥有一个很大的摆动范围。

得益于这一设计，就算在周围有障碍物，小型挖掘机时也能避开障碍物进行作业而无需经常移动机身。

同时，这也为小型挖掘机能够在墙壁或是围墙的旁边进行挖掘作业提供了方便。

有时挖掘机需要进行近距离的作业时，甚至可以卸下后臂。

后臂和前臂具备折叠功能而使小型挖掘机运输和停放时所占的空间更小。

　　第五，小型挖掘机的另一个特点是可以进行360度的旋转。

360度旋转加上尾部旋转半径为零这两个特点使得小型挖掘机能够尽量减少机身的移动。

　　第六，橡胶履带的使用能够降低小型挖掘机对城市地面的破坏程度，同时为了降低工作噪音，制造商都在开发引擎降噪技术，并且在引擎外部加装绝缘材料来提高隔音效果。

较低的噪音分贝使得小型机对施工现场周围的人员的健康损害降低了。

图1.1.1小型液压挖掘机

1.1.2小型液压挖掘机的基本类型

液压挖掘机种类繁多，可以从不同角度对其进行分类。

（1）根据传动方式来分

根据主要机构的传动方式来分可以分为液压式和非液压式挖掘机。

一般来说，这只表现在行走机构上，回转机构和工作机构几乎都采用液压传动。

（2）根据行走机构的类型来分

根据行走方式的不同可以将挖掘机分为履带式、轮胎式、汽车式等。

其中，履带式的应用最广，因为挖掘机一般只在一定范围内工作，不大移动，并且履带在多种地形都具有良好的通过性和工作能力。

有些履带采用橡胶制造，有效降低了车身重量和对路面的破坏。

轮胎式在近几年发展迅速，其移动迅速，机动性好，可在多种路面上行走，作业时采用液压支腿，使前后桥卸荷并提高了整机稳定性，未来有较好的发展前景。

汽车式与轮胎式相似，其多采用标准汽车底