挖掘机工作装置设计

摘  要

液压挖掘机是工程机械的一种主要类型，广泛应用在房屋建筑、筑路工程、水利建设、港口建设、国防工程等土石方施工和矿山采掘之中。反铲液压挖掘机是挖掘机械中最重要的机种之一，主要应用于挖掘停机面以下的土壤。液压挖掘机反铲装置是完成液压挖掘机各项功能的主要部分，其结构的合理性直接影响到液压挖掘机的工作性能和可靠性。

①本文根据液压挖掘机反铲装置的结构特点,工作原理以及对典型工况的分析，总结了挖掘机工作装置性能要求和设计原则。②然后对其各主要构件进行了方案选择，并确定各铰点之间的距离。③根据连杆模型并结合其他机械设计知识画出工作装置的二维图纸，最后根据图纸上的具体结构尺寸对工作装置的主要部件进行校核。

关键词:液压挖掘机；工作装置；结构设计

The structural design and kinematic analysis of the small crawler hydraulic excavator

Abtract：As one of important...

Key words：hydraulic excavator；working equipment；kinematic analysis；structural design

                    

目 录

第一章  绪 论 - 2 -

1.1课题的研究背景 - 1 -

1.2挖掘机械发展概况 - 1 -

1.3 本设计的主要内容 - 4 -

第二章  总体设计方案 - 5 -

2.1小型挖掘机工作装置简介 - 6 -

2.2工作装置设计方案原则 - 7 -

第三章  挖掘机的工作装置设计 - 8 -

3.1确定动臂、斗杆、铲斗的结构形式 - 8 -

3.1.1确定动臂的结构形式 - 8 -

3.1.2确定斗杆的结构形式 - 9 -

3.1.3确定铲斗的结构形式和斗齿安装结构 - 9 -

3.1.4铲斗与铲斗液压缸的连接方式 - 11 -

3.2确定动臂、斗杆、铲斗油缸的铰点布置 - 12 -

3.2.1动臂油缸的布置 - 12 -

3.2.2斗杆油缸的布置 - 13 -

3.2.3铲斗油缸的布置 - 13 -

3.3动臂、斗杆、铲斗机构参数的选择 - 14 -

3.3.1反铲装置总体方案的选择 - 14 -

3.3.2机构自身几何参数 1

3.3.3斗形参数的选择 - 17 -

3.3.4 动臂机构参数的选择 - 22 -

3.3.5斗杆机构参数的选择 - 26 -

3.3.6连杆、摇臂参数的选择 - 28 -

  第四章  挖掘机液压系统设计 - 30 -

4.1确定液压系统类型 - 30 -

4.2液压元件的选择 - 31 -

4.2.1系统主参数的确定 - 31 -

4.2.2挖掘机液压缸作用力的确定 - 32 -

4.3液压元件的选择 - 38 -

第五章  工作装置的强度校核计算 - 40 -

5.1斗杆力学分析 - 40 -

5.1.1位置Ⅰ的计算 - 40 -

5.1.2位置Ⅱ的计算 - 43 -

5.1.3斗杆位置Ⅰ受力计算以及内力图的绘制 - 45 -

5.1.4斗杆位置Ⅱ受力计算以及内力图的绘制 - 46 -

5.1.5斗杆强度校核 - 47 -

5.2动臂力学分析 - 51 -

    第六章  结论 - 53 -

参考文献 - 55 -

致 谢 - 56 -