液压挖掘机设计.docx

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液压挖掘机设计

摘要

本次结业设计的题目是轮胎式液压挖掘机与其它类型的挖掘机相比,这种类型的挖掘机有很多优点,它使用汽车底盘.因此,行驶速度较履带式更快,此外,它还有很好的适应性,可以市区中行走,其引它采用液压传动,这改善了挖掘机的整机性能,使其更可靠,再次可以在多个方向上工作,并准确卸载,且可方便卸载.

本次设计的主要参数是给出了斗容量:

1m3.本次主要设计挖掘机的工作装置,回转驱动装置,液压传动原理.

在设计中,我采用了汽车盘并加以改一个更大的范围内工作,因造以满足要求,上部转台是全回转式,因此它可在采用了液压传动控制而使整机性能得以改善.与机械式挖掘机相经,其挖掘机力提高了很多,整机质量约26吨,挖掘力140KN,卸载高度约4.59m,挖掘深度5.089m,挖掘半径9.075m.

关键词:

液压挖掘机;液压控制;液压系统;全回转;卸载;铲斗.

ABSTRACT

Thistimetopicwhichgraduatesadesignistiretypetheliquidpresstoscoopoutmachineandothertypesoftheexcavationmachinecompare,theexcavationmachineofthiskindoftypecontainalotofadvantages,itusescarbedrock.Thereforedrivespeedtocomparewithtracktype,sooner,inaddition,itstillhasgoodadaptability,canwithrunaboutinthedowntown,itleadsittoadoptaliquidtopresstospreadtomove,thiswholemachinefunctionwhichimprovesexcavationmachine,makeitmoredependable,canworkonseveraldirectionsagain,andaccurateunload,andconvenientunload.

Themainparameterofthistimedesignistogivebucketcapacity:

1m3.Thisthemaindesignscoopoutmachineofworkdevice,theturn-overdrivesdevice,theliquidpressestospreadtomoveprinciple.

Inthedesign,Iadoptedcardishandtakeintochangeaworkinsidethelargerscope,becauseofbuildtosatisfyarequest,upperpart'sturningsetisawholeturn-overtype,soitcanBeadoptingaliquidtopresstospreadtomovecontrolbutcanningmakethewholemachinefunctionimprove.Scoopoutmachinewithmachinetypemutuallythrough,theitsexcavationmachinedintraisedalotof,thewholemachinequalityisabout26ton,theexcavationdint140KN,unloadheightabout4.59m,theexcavationdepth5.089m,scoopoutaradius9.075m.

Keyword:

theliquidpresstoscoopoutmachine;theliquidpressesacontrol;theliquidpressessystem;wholeturn-overs;unload;bucket.

目录

1概述……………………………………………………………………………1

1.1机械发展的特点………………………………………………………1

1.2挖掘机械的类型………………………………………………………2

1.3单斗液压挖掘机的基本组成和工作原理……………………………2

1.4本次设计任务…………………………………………………………2

2设计方案………………………………………………………………………3

2.1工作装置方案设计……………………………………………………3

2.1.1工作装置设计原则…………………………………………………3

2.1.2反铲装置的组成及构造特点………………………………………3

2.1.3具体结构方案………………………………………………………4

2.2回转机构方案设计……………………………………………………5

2.2.1对回转机构的基本要求……………………………………………5

2.2.2回转机构的选择……………………………………………………5

2.2.3制动器的选择………………………………………………………6

2.3液压系统方案设计……………………………………………………6

2.3.1单斗液压挖掘机的作业过程包括下列几个间歇动作……………6

2.3.2对液压系统的要求…………………………………………………6

3工作装置设计计算…………………………………………………………7

3.1尺寸估计………………………………………………………………7

3.2运动分析………………………………………………………………8

3.2.1机构自身几何参数…………………………………………………8

3.2.2动臂的运动………………………………………………………8

3.2.3斗杆的运动…………………………………………………………12

3.2.4铲斗的运动…………………………………………………………13

3.3工作装置的设计计算…………………………………………………14

3.3.1斗形参数选择………………………………………………………14

3.3.2转斗挖掘阻力计算…………………………………………………14

3.3.3动臂机构参数的选择………………………………………………15

3.3.4铲斗机构的参数选择………………………………………………20

3.3.5铲斗机构载荷分析…………………………………………………21

3.3.6斗杆机构的参数选择………………………………………………22

3.3.7动臂液压缸，斗杆液压缸，铲斗液压缸初步设计估算…………24

4回转装置设计计算…………………………………………………………25

4.1滚动轴承式回转支承的选型计算……………………………………25

4.2回转起动力矩和制动力矩计算………………………………………31

4.3行星减速器设计………………………………………………………32

4.3.1齿形及精度…………………………………………………………33

4.3.2齿轮材料及其性能…………………………………………………33

4.3.3计算传动比…………………………………………………………33

4.3.4分配传动比…………………………………………………………33

4.3.5高速级设计计算……………………………………………………34

4.3.6低速级的计算………………………………………………………45

4.3.7轴的设计……………………………………………………………47

5转台布置和整机稳定性……………………………………………………47

5.1转台布置………………………………………………………………47

5.2整机稳定性计算………………………………………………………48

6液压系统设计………………………………………………………………50

6.1液压系统基本回路……………………………………………………50

6.2系统初步计算和液压元件的选用……………………………………54

结论……………………………………………………………………………56

参考文献………………………………………………………………………57

致谢……………………………………………………………………………58

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一九八五六三九七五五

1概述

1.1机械发展的特点

1）挖掘机品种和产量剧增并向多功能,高效发展

为适应各种工程对象的要求以及国际市场的竞争,七年内品种增加10～15倍,达600多种以上.为扩大机械的使用性能,中小型单斗挖掘机还附有多达数十种可换工作装置.大型挖掘机和斗轮挖掘机由于生产率高,经济效果显著也发展很快.

2）液压挖掘机迅速发展

液压挖掘机由于使用性能,技术指标和经济指标上的优越,六十年代即开始蓬勃发展,六十年代末世界各国液压挖掘机产量与挖掘机总产量之比平均值已达到时80%以上.

3）普遍重视产品的标准化、系列化、通用化以及新技术、新工艺、新结构和新材料的采用

产品的“三化”不仅可大大缩短新产品的设计研制周期和老产品改进更新换代周期,有利发展品种,并且便于大批量生产、提高产量和质量、降低成本、有利用用户的使用修理以及配件的生产和供应.它已是组织与管理现代化生产的重要手段.挖掘机主要生产国美、日、法、西德和苏联等除有国家标准外各大公司还有自己的系列标准.

4）生产专业化程度不断提高,并重视质量管理

加强挖掘机及其零部件生产的专业化,使工厂集中精力于承担有限部分的加工工艺,为大批量生产保证产品的质量、降低成本增加利润并便于产品的变型发展.采用主机零件厂分工协作,由几个专业厂专门为主机厂配套.

国外制造挖掘机各公司对质量的管理都非常重视,认为是影响企业生存和发展的重要环节.各企业都没设有质量管理部并自成管理体系.

5）重视试验与研究工作、提高科技人员的比例

为了不断提高挖掘机产品质量,改进产品性能和发展新产品,各国普遍重视试验研究工作.各国大的公司企业或由国家投资建立工程机械、挖掘机的试验中心、试验研究所或室等.

1.2挖掘机械的类型

挖掘机械的类型与构造型式繁多，可按照挖掘工作原理与过程、用途、构造特征等进行划分。

按照用途，单斗挖掘机分为：

建筑型、采矿型和剥离型等。

建筑型挖掘机一般可装置各种不同的工作装置，进行多种作业，故又称通用式。

按照动力装置，挖掘机有电驱动、内燃机驱动和复合驱动等，以一台发动机带支挖掘机全部机构者为单机驱动式，以若干发动机分别带动各个主要机构者为多机驱动式。

按照传动方式，挖掘机分为机械传动式、液压传动式和混合传动式。

挖掘机的行走装置型式有：

履带式、轮胎式、汽车式、步行式、轨道式、拖式等。

单斗挖掘机工作装置的型式很多，常用的基本型式，对于机械传动的挖掘机有：

正铲、反铲、拉铲和起重吊钩等。

本次设计斗容量为1m3,由于轮胎式液压挖掘机的诸多优点,其应用领域很广泛