反铲式单斗液压挖掘机工作装置设计.doc

PAGE PAGE 27 摘要 挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用，如工业与民用建筑、交通运输、水利电气工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等等行业的机械化施工中。据统计，一般工程施工中约有60%的土方量、露天矿山中80%的剥离量和采掘量是用挖掘机完成的。 随着我国基础设施建设的深入和在建设中挖掘机的广泛应用，挖掘机市场有着广阔的发展空间，因此发展满足我国国情所需要的挖掘机是十分必要的。而工作装置作为挖掘机的重要组成部分，对其研究和控制是对整机开发的基础。 反铲式单斗液压挖掘机工作装置是一个较复杂的空间机构，国内外对其运动分析、机构和结构参数优化设计方面都作了较深入的研究，具体的设计特别是中型挖掘机的设计已经趋于成熟。而关于反铲式单斗液压挖掘机的相关文献也很多，这些文献从不同侧面对工作装置的设计进行了论述。而笔者的设计知识和水平还只是一个学步的孩子，进行本课题的设计是为对挖掘机的工作装置设计有一些大体的认识，巩固所学的知识和提高设计能力。 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc245225468 摘要... PAGEREF _Toc245225468 \h 1 HYPERLINK \l _Toc245225469 引言... ..3 HYPERLINK \l _Toc245225470 第一章 总体方案设计 4 HYPERLINK \l _Toc245225471 1.1 工作装置构成 4 HYPERLINK \l _Toc245225472 1.2动壁及斗杆的结构形式 6 HYPERLINK \l _Toc245225483 1.3动壁油缸与铲斗油缸的布置 6 HYPERLINK \l _Toc245225477 1.4铲斗与铲斗油缸的链接方式 7 HYPERLINK \l _Toc245225487 1.5铲斗的结构选择 8 HYPERLINK \l _Toc245225486 1.6原始几何参数的确定 9 HYPERLINK \l _Toc245225473 第二章 工作装置运动学分析 10 HYPERLINK \l _Toc245225474 2.1 动壁运动分析 10 HYPERLINK \l _Toc245225475 2.2 斗杆运动的分析 12 HYPERLINK \l _Toc245225485 2.3 铲斗的运动分析 13 HYPERLINK \l _Toc245225476 第三章 工作装置结构设计 18 HYPERLINK \l _Toc245225478 3.1 斗杆的结构设计 19 HYPERLINK \l _Toc245225479 3.2 动壁的结构设计 21 HYPERLINK \l _Toc245225480 3.3 结构计算 22 HYPERLINK \l _Toc245225489 参考文献 25 HYPERLINK \l _Toc245225490 致谢... 26 引言 当前，国际上挖掘机的生产正向大型化、微型化、多能化和专用化的方向发展。国外挖掘机行业重视采用新技术、新工艺、新结构和新材料，加快了向标准化、系列化、通用化发展的步伐。我国己经形成了挖掘机的系列化生产，近年来还开发了许多新产品，引进了国外的一些先进的生产率较高的挖掘机型号[1]。 由于使用性能、技术指标和经济指标上的优越，世界上许多国家，特别是工业发达国家，都在大力发展单斗液压挖掘机。目前，单斗液压挖掘机的发展着眼于动力和传动系统的改进以达到高效节能;应用范围不断扩大，成本不断降低，向标准化、模块化发展，以提高零部件、配件的可靠性，从而保证整机的可靠性;电子计算机监测与控制，实现机电一体化;提高机械作业性能，降低噪音，减少停机维修时间，提高适应能力，消除公害，纵观未来，单斗液压挖掘机有以下的趋势: （1）向大型化发展的同时向微型化发展。 （2）更为普遍地采用节能技术。 （3）不断提高可靠性和使用寿命。 （4）工作装置结构不断改进，工作范围不断扩大。 （5）由内燃机驱动向电力驱动发展。 （6）液压系统不断改进，液压元件不断更新。 （7）应用微电子、气、液等机电一体化综合技术。 （8）增大铲斗容量，加大功率，提高生产效率。 （9）人机工程学在设计中的充分利用。 第一章 总体方案设计 1.1 工作装置构成 1-斗杆油缸；2- 动臂； 3-油管； 4-动臂油缸； 5-铲斗； 6-斗齿； 7-侧板； 8-连杆； 9-曲柄： 10-铲斗油缸； 11-斗杆. 图1-1 工作装置组成图 图2-1为液压挖掘机工作装置基本组成及传动示意图，如图所示反铲工作装置由铲斗5、连杆9、斗杆11、动臂2、相应的三组液压缸1,