开题报告轮式越野挖掘机工作装置设计.doc

本科生毕业设计（论文） 开题报告 学生姓名：刘军伟 学 号班 级：140810 专 业：机械工程及自动化 指导教师：陈伟 目 录 第一章 课题介绍 1 1.1课题名称 1 1.2课题背景 1 1.2.1挖掘机的发展史 1 1.2.2课题的国内外现状 3 1.2.3轮式越野挖掘机的工作特点 4 1.3工作内容和要求 5 1.3.1设计要求 5 1.3.2工作内容 5 1.4课题的重点和难点 6 1.5可能用到的主要知识和技能 6 1.6需要自学的知识和技能 6 第二章 工作计划 6 参 考 文 献 7  第一章 课题介绍 1.1课题名称 轮式越野挖掘机工作装置设计 1.2课题背景 挖掘机分为两种：履带式挖掘机和轮式挖掘机，他们都有各自的特点。履带式挖掘机因接地面积大，所以在泥泞，湿地等容易陷进去的地方比较好，因为挖掘机本身自重较大，所以这就使挖掘机可以去的地方比较广泛，另外因履带是金属制品，在矿山或者工况恶劣的地方也能胜任,越野能力强。但是，相对来讲投资比轮式要大，贵点，另外就是移动性不好，最高设计时速才5-7KM/H，长距离移动依赖板车。而轮式挖掘机投资小，行动速度快，一般时速可达40-50KM/H，但是其使用范围狭窄，多以路政或者市内工程为主，不能进入矿山或者泥泞地带，爬坡能力差。近年来，由于天灾人祸（战争、地震，雪灾）等因素导致许多地方都要重建，但是工作环境恶略，传统的轮式挖掘机难以工作，而履带式挖掘机移动性能不好，移动需要板车。为了适应现代发展的需要，我们需要一种新型的轮式挖掘机——轮式越野挖掘机。相对于传统的轮式挖掘机，它多了两个转动自由度，能够在矿山或者泥泞地带等恶略环境中工作，而对于履带式挖掘机，又有灵活，速度快等优点，是当今挖掘机发展的新方向。 工作装置的结构性能分析，特别是其动静态强度和刚度性能的分析关系到结构设计优劣的重要因素，随着液压挖掘机向高速、重载和轻量化方向发展，结构的动静态性能分析与优化对提高液压挖掘机的工作性能、降低其成本、提高其工作的可靠性和安全性以及缩短产品的开发周期起着越来越重要的作用。 1.2.1挖掘机的发展史 当前社会建设中，挖掘机已经成为工程机械施工中的主力，挖掘机销售量是最高的，挖掘机日渐融入我们的生活。最早的挖掘机是以人力或畜力为动力，用于挖深河底的浚泥船，铲斗容量一般不超过0.2~O.3立方米。第一台手动挖掘机问世至今已有130多 年的历史，期间经历了由蒸汽驱动斗回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。 　　1833~1836年，美国人奥蒂斯设计和制造了第一台蒸汽机驱动、铁木混合结构、半回转、轨行式的单斗挖掘机，生产率为35立方米/时，但 由于经济性差没有应用。19世纪70年代经过改进的蒸汽铲正式生产并应用于露天矿剥离。1880年又出现了第一批以拖拉机为底盘的半回转式 蒸汽铲。 　　20世纪初至40年代末，挖掘机进入动力和行走装置多样化的阶段。1910年，出现了第一台电机驱动的单斗挖掘机；1912年出现了汽油机和煤 油机驱动的全回转式单斗挖掘机；1916年出产了柴油发电机驱动的单斗挖掘机；1924年柴油机直接驱动开始用于单斗挖掘机上；履带式行走 装置于1910年开始采用。轮胎式行走装置随着汽车工业的发展，广泛用于小型挖掘机。30年代，出现了步行行走装置。 　　由于液压技术的应用，20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机。1951 年，第一台全液压反铲挖掘机由位于法国的 Poclain（ 波克兰 ） 工厂推出，从而在挖掘机的技术发展领域开创了全新空间。20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机 和履带式全液压挖掘机。初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件，制造质量不够稳定 ,配套件也不齐全。从20世纪60年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。1968-1970年 间，液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83%,目前已接近100%. 中国挖掘机 　　我国开始研制、发展液压挖掘机产品是在上个世纪六十年代末，这与日本发展液压挖掘机产品的时间大致相同。自1967年至1977年，这10年 我国有少数几家工厂开始研究，开发液压挖掘机，通过数年坚持不懈的努力，克服一个又一个的困难，终于有少量几种规格的液压挖掘机产 品获得初步成功，当时有上海建筑机械厂的WY100;贵阳矿山机器厂的W4-60;合肥矿山机器厂的WY60;长江挖掘机厂的WY160和杭州重型机械 厂的WY250等（在此之前，个别工厂也曾试图开发液压挖掘机，但因多种原因未能成功）；这为我国液压挖掘机行业的形成迈出了重要的一