某20t多功能挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)論文文檔

需要全套設(shè)計(jì)聯(lián)系Q 97666224（說(shuō)明書(shū)CAD圖等）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 1.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目： 某20t多功能挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) 2.題目背景和意義： 本題目來(lái)自工程實(shí)踐，具有很高的實(shí)用價(jià)值，涉及液壓方面的知識(shí)，學(xué)生通過(guò)本畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒋髮W(xué)中學(xué)到的機(jī)械、液壓方面的知識(shí)很好的用到實(shí)際工程中，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際工程設(shè)計(jì)的能力。3.設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容(理工科含技術(shù)指標(biāo))：本題目的主要內(nèi)容為多功能挖掘機(jī)的工作裝置設(shè)計(jì)，包括工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)液壓缸設(shè)計(jì)等。要求具有較強(qiáng)的三維和二維繪圖能力，已知挖掘機(jī)最大挖掘重量為20t，液壓系統(tǒng)工作壓力20Mpa。4.設(shè)計(jì)的基本要求及進(jìn)度安排(含起始時(shí)間、設(shè)計(jì)地點(diǎn))：開(kāi)題報(bào)告完成時(shí)間 2018年12月25日前（完成內(nèi)容：論文綜述，方案確定，外文翻譯，畢業(yè)設(shè)計(jì)工作管理手冊(cè)及撰寫(xiě)規(guī)范），中期報(bào)告完成時(shí)間2019年4月5日前（完成內(nèi)容：論文或設(shè)計(jì)內(nèi)容完成的基礎(chǔ)工作報(bào)告），論文答辯時(shí)間2019年5月25日前（完成內(nèi)容：按要求完成所有應(yīng)完成的工作），設(shè)計(jì)地點(diǎn)：學(xué)校 。5.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的工作量要求：所寫(xiě)論文除滿足學(xué)院論文的基本規(guī)定外，還需要達(dá)到以下要求：1、根據(jù)提技術(shù)要求設(shè)計(jì)工作裝置總圖 1張2、根據(jù)總圖繪出裝置的零件圖 1套3、驅(qū)動(dòng)液壓缸選型設(shè)計(jì) 1套4、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份（2萬(wàn)字以上）5、繪圖量為 3張（折合成A0號(hào)圖紙計(jì)算）以上 實(shí)驗(yàn)（時(shí)數(shù)）或?qū)嵙?xí)（天數(shù)）： 圖紙（幅面和張數(shù)）： 繪圖量為3張（折合成A0號(hào)圖紙計(jì)算）以上 其他要求： 按照學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度和質(zhì)量完成該畢業(yè)設(shè)計(jì)、完成三維建模并能作出爆炸圖和運(yùn)行原理動(dòng)態(tài)圖，最終形成二維工程圖。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 學(xué)生簽名： 年 月 日 系主任審批： 年 月 日需要全套設(shè)計(jì)聯(lián)系Q 97666224（說(shuō)明書(shū)CAD圖等）某20t多功能挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)摘要本次畢設(shè)來(lái)源于社會(huì)實(shí)踐，具有一定的實(shí)用性。液壓挖掘機(jī)是一種具有系統(tǒng)控制、高端機(jī)械設(shè)計(jì)的工程化機(jī)械的大型設(shè)備。液壓挖掘機(jī)的工作機(jī)構(gòu)是在液壓挖掘機(jī)的整體設(shè)計(jì)中占有比重很大的部分，挖掘機(jī)工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)好壞決定了整個(gè)機(jī)器的運(yùn)作效率， 而且還會(huì)對(duì)其在實(shí)際的工作中的表現(xiàn)有著極大的影響，設(shè)計(jì)挖掘機(jī)工作機(jī)構(gòu)是非常有意義的。 液壓挖掘機(jī)工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有非常多的好處：可以做到無(wú)縫調(diào)變速還有是調(diào)節(jié)的區(qū)域廣、能夠有穩(wěn)定的工作性能、而且易于可控制性能高、工作時(shí)傳動(dòng)穩(wěn)定、能夠在運(yùn)行時(shí)降低機(jī)器的噪音、還能做到自動(dòng)維穩(wěn)，簡(jiǎn)化整個(gè)構(gòu)件、容易進(jìn)行控制、具有很高的自動(dòng)控制能力。 在本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為已知挖掘機(jī)最大挖掘重量為20t，在挖掘機(jī)工作是工作提供工作壓力20Mpa，包括工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)液壓缸設(shè)計(jì)等。 通過(guò)本畢業(yè)設(shè)計(jì)，能可以把在將大學(xué)中學(xué)到的機(jī)械、液壓方面的知識(shí)切實(shí)的用到實(shí)際工程中，有利于建立自身在工作中進(jìn)行設(shè)計(jì)的思維和提高自身解決問(wèn)題時(shí)的經(jīng)驗(yàn)。 關(guān)鍵詞：液壓式挖掘機(jī)；工作結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；液壓缸選型 Design of 20t multi-function excavator working deviceAbstractThis graduation project comes from social practice and has certain practicability. Hydraulic excavator is a kind of large equipment with systematic control and high-end mechanical design. The working mechanism of hydraulic excavator occupies a large proportion in the overall design of hydraulic excavator. The design quality of the working mechanism of hydraulic excavator determines the operation efficiency of the whole machine, and also has a great impact on its performance in the actual work. It is very meaningful to design the working mechanism of hydraulic excavator.The design of hydraulic excavator working mechanism has a lot of benefits: can do seamless adjustable speed regulating range, still can have a stable work performance, and easy to control high performance and stable work drive, can reduce the noise of the machine at run time, also can do automatic stability, simplify the whole component, easy to control, has the very high ability of automatic control. The main content of this design is that the maximum excavation weight of the known excavator is 20t, and the working pressure of the excavator is 20Mpa, including the structural design of the working device and the design of the driving hydraulic cylinder.Through this graduation project, I can apply the mechanical and hydraulic knowledge I learned in college to practical projects, which is conducive to building my own thinking of designing in work and improving my ability to solve problems.Key words: hydraulic excavator；working structure design；Hydraulic cylinder selection目錄1 緒論11.1 挖掘機(jī)介紹11.2 挖掘機(jī)工作裝置研究意義21.3 國(guó)內(nèi)外的研究與發(fā)展21.3.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀21.3.2國(guó)內(nèi)發(fā)展概況31.4 研究?jī)?nèi)容42 工作裝置方案設(shè)計(jì)5 2.1 結(jié)構(gòu)規(guī)劃5 2.2 初始參數(shù)的確定63 基本尺寸確定93.1設(shè)計(jì)要求93.2工作裝置結(jié)構(gòu)方案的選擇93.3 鏟斗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)113.4動(dòng)臂機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)133.5斗桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)184 工作裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)214.1鏟斗液壓缸及行程確定214.2工作裝置的位置模型建立224.3 動(dòng)臂與回轉(zhuǎn)平臺(tái)位置的確定234.4活動(dòng)臂和斗桿長(zhǎng)度的確定244.5工作裝置轉(zhuǎn)角范圍確定244.6工作裝置液壓缸鉸點(diǎn)和行程確定254.6.1動(dòng)臂液壓缸的鉸點(diǎn)及行程確定254.6.2斗桿液壓缸鉸點(diǎn)及行程確定284.7鏟斗液壓缸鉸接點(diǎn)及行程確定315 設(shè)計(jì)的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算335.1鏟斗及鏟斗連桿極限分析335.2斗桿及斗桿機(jī)構(gòu)極限分析345.3活動(dòng)臂極限分析416 結(jié) 論45參考文獻(xiàn)46致 謝47畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明48畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明49主要符號(hào)表N 力P 壓力Nm 力矩L 體積M 扭矩 V需要全套設(shè)計(jì)聯(lián)系Q 97666224（說(shuō)明書(shū)CAD圖等）1 緒論1.1挖掘機(jī)介紹挖掘機(jī)是被人們大范圍利用在建房、修路、興建水利、挖礦等種類各異的環(huán)境下的施工機(jī)器，挖掘機(jī)運(yùn)用和設(shè)計(jì)如實(shí)表現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家在大型工程車輛的使用的先進(jìn)性。在機(jī)械地移動(dòng)鏟車時(shí)，開(kāi)發(fā)了一種液壓鏟車。這項(xiàng)工作是用鏟子鏟土，抽起鏟子，改變抽起鏟子的位置，并將其移走后返回挖掘位置。液壓鏟是一種周期性工作的Hijikata機(jī)器。在工廠建造和房屋修建、在道路建設(shè)、在興建水電站、在采挖礦石、在國(guó)家大型工程中等各行業(yè)的生產(chǎn)生活中，挖掘機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)是必不可少的。作為一項(xiàng)重要的工作，減少了一臺(tái)挖掘機(jī)作為液壓挖掘機(jī)的重型勞動(dòng)力的品種，提高了施工機(jī)械覆蓋率，提升工程建設(shè)效率，對(duì)整個(gè)國(guó)家建設(shè)和提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有無(wú)法代替的作用。目前，日本的野外采集規(guī)模正在逐步擴(kuò)大。為了應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的挖掘機(jī)需求，需要一臺(tái)大型挖掘機(jī)。挖掘機(jī)越大，單位石材生產(chǎn)成本越低。與一般的挖掘機(jī)進(jìn)行對(duì)比比較可以看出來(lái)。因?yàn)槿毡镜葒?guó)家的環(huán)境決定他們，需要液壓挖掘機(jī)的設(shè)備。工作裝置的布局可以最大的影響挖掘機(jī)的使用性能以及可靠性的部件，對(duì)挖掘機(jī)的使用性能以及可靠性有著很大的作用。 工作設(shè)備優(yōu)化改進(jìn)有助于是減少整個(gè)研發(fā)時(shí)間，減少成本投入，進(jìn)一步提升國(guó)家在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的品質(zhì)?，F(xiàn)代化的速度是由許多工序的施工速度決定的，施工機(jī)械的水平直接影響到施工速度的提高或控制。傳統(tǒng)的研究、開(kāi)發(fā)和管理方法已經(jīng)被復(fù)興，以反復(fù)分析績(jī)效，而不是被動(dòng)地，而是被動(dòng)地。作為一個(gè)設(shè)計(jì)方案，不僅要有相關(guān)性和相關(guān)性，還要有一些指標(biāo)達(dá)到最佳的理想。根據(jù)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，在機(jī)器領(lǐng)域，利用現(xiàn)代窯爐的方法和手段，可以滿足機(jī)器產(chǎn)品的要求。采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，可以在很多個(gè)設(shè)計(jì)方法中尋覓到最好的設(shè)計(jì)方法，很快的增加了設(shè)計(jì)的效率以及設(shè)計(jì)的質(zhì)量。 對(duì)比西方國(guó)家，我們需要加大力度進(jìn)行開(kāi)發(fā)，提高在設(shè)計(jì)中的現(xiàn)代化程度，開(kāi)發(fā)更多具有獨(dú)立設(shè)計(jì)工程機(jī)械的經(jīng)驗(yàn)，可以讓我們?cè)诠こ虣C(jī)械的行業(yè)的地位。液壓挖掘機(jī)是在將液壓缸使用在在原本的機(jī)器上從而變換出來(lái)的。液壓挖掘機(jī)是一種能夠適應(yīng)不同工作環(huán)境的大型機(jī)械系統(tǒng)，能夠應(yīng)用于水利設(shè)施，交通修建和礦山開(kāi)采等機(jī)械施工中大量存在。它不僅能減輕人們?cè)瓉?lái)需要人力來(lái)做的工作，換可以大幅度的提高質(zhì)量，可以提升工程修建和換做到了簡(jiǎn)約整個(gè)工程的成本投入的作用。液壓挖掘機(jī)的一個(gè)完整的動(dòng)作，是先讓鏟斗豎立切入工作面，鏟斗裝料在回升、然后轉(zhuǎn)動(dòng)到至卸土點(diǎn)，將料倒掉又轉(zhuǎn)回到一開(kāi)始的位置，在進(jìn)行前面的動(dòng)作，這就是液壓式挖掘機(jī)的工作裝置的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期。因此，液壓挖掘機(jī)在大型施工中的占有的不能缺少的地位。液壓挖掘機(jī)的能夠在：改善工人工作環(huán)境，提快工程建設(shè)進(jìn)度，而且他本身?yè)Q是很容易維修的。現(xiàn)如今人口老齡化的現(xiàn)象突顯，所以大力發(fā)展液壓挖掘機(jī)，對(duì)提高人的勞動(dòng)生產(chǎn)效率、減少不必要的投入、提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)的有著什么重要的作用。1.2 挖掘機(jī)工作裝置研究意義 挖掘機(jī)的工作部分是挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)組成的一個(gè)非常重要的一部分，工作機(jī)構(gòu)優(yōu)劣的代表一臺(tái)挖掘機(jī)的好壞， 在整體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是占有很大的部分。在很多工程中，被使用下挖坑道，拆除不需要的東西，也可以用來(lái)平地。等場(chǎng)合有很大的可挖地下室，用于大壩、河流、水力發(fā)電廠的大壩開(kāi)挖，也可挖河用途流排水或灌溉，挖有一定深度的河流等。在道路和生產(chǎn)生活中，它被用來(lái)搬運(yùn)原料，找平路基和修繕的雨水水設(shè)施。用于石油、電力、電信等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和市政管理部門的電纜、管道等的鉆探。露天礦可以開(kāi)采礦石和煤炭，并執(zhí)行沉積、裝載和鉆孔等任務(wù)。在軍事工程中，他們修建公路、挖掘堡壘、挖掘堡壘，并建造各種軍事結(jié)構(gòu)。因此，可見(jiàn)挖掘機(jī)的用途廣， 為了是挖掘機(jī)能夠適應(yīng)如此復(fù)雜的環(huán)境以及提高挖掘機(jī)的適應(yīng)能力加快了施工隊(duì)伍的建設(shè)程度，促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展，并起到了很大的作用。所以，研究工作機(jī)構(gòu)是很有用處的，對(duì)于挖掘機(jī)的整個(gè)的性能改良，加大挖掘機(jī)的優(yōu)化改良有著不可缺少的推動(dòng)力。1.3 國(guó)內(nèi)外的研究與發(fā)展1.3.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀得益于近年來(lái)的電路技術(shù)外，材料、工程控制技術(shù)、生產(chǎn)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)。建造技術(shù)向智能方向靠，而液壓技術(shù)的滲透液壓技術(shù)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)的控制可以專門集中在電子控制上。改變現(xiàn)狀，使工作更容易，使工作更有效率。液壓挖掘機(jī)技術(shù)在各個(gè)國(guó)家得到了極大的發(fā)展，三菱、日立、沃爾沃等都在加大投入、美國(guó)卡特彼得、韓國(guó)的斗山、現(xiàn)代，尤其是德國(guó)的挖掘機(jī)車等都具有開(kāi)拓性的技術(shù)。目前，挖掘機(jī)技術(shù)在智能化、生態(tài)化的方向上，將配備一套由卡內(nèi)基鏈接梅隆大學(xué)、澳大利亞機(jī)器人中心、英國(guó)蘭開(kāi)斯特大學(xué)（Lancaster University）的智能挖掘機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)融合了20世紀(jì)80年代初開(kāi)發(fā)的新興技術(shù)、美國(guó)Craft Telerobotics公司和John D。EERE Classic先后成功開(kāi)發(fā)了一臺(tái)可控鉆機(jī)，并以日本小松公司生產(chǎn)的PC200-2液壓挖掘機(jī)為基本機(jī)型，正在研制遙控鉆機(jī)。國(guó)際上挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)建造，在液壓系統(tǒng)發(fā)展的帶動(dòng)下進(jìn)一步集成化，應(yīng)用不斷推廣，使得挖掘機(jī)得到就而全面的檢驗(yàn)。單斗挖掘機(jī)被廣泛的應(yīng)用在各種的場(chǎng)合，主要是因?yàn)閱味吠诰驒C(jī)的性能好、在其可操作性以及價(jià)格方面有相當(dāng)?shù)膶?shí)用性，所以有很多的國(guó)家，都在加大力度對(duì)液壓式的挖掘機(jī)進(jìn)行研究?，F(xiàn)在，液壓挖掘機(jī)的發(fā)展開(kāi)始關(guān)注高效節(jié)能，為達(dá)到高效節(jié)能可以對(duì)工作裝置進(jìn)行改進(jìn)。伴隨隨著單斗挖掘機(jī)的實(shí)用的范圍多樣化，開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的成本和時(shí)間不斷下降，液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)開(kāi)始向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化靠攏。 目前的趨向與和計(jì)算機(jī)進(jìn)行操控，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)具有一些智能，液壓挖掘機(jī)的工作機(jī)構(gòu)有如下角度的開(kāi)展：（1）向小型化發(fā)展。（2）在做維持整機(jī)的可操作能力提高使用年限。（3）機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。（4）液壓系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的結(jié)合。1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況國(guó)內(nèi)的挖掘機(jī)大都是只能做一個(gè)方面的工作，可以用來(lái)替換的備件不多，國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)重量很多都不足25t，5t及以下基本上是1.5t至30t的占比多，20t及以上為很少，存在有這只是一個(gè)“成長(zhǎng)階段”。在我國(guó)挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)處于仿造國(guó)外的先進(jìn)機(jī)器，國(guó)內(nèi)只有很少的公司在進(jìn)行著獨(dú)立設(shè)計(jì)，大量企業(yè)都進(jìn)行了選型和采購(gòu)。節(jié)能減排發(fā)展中的個(gè)體企業(yè)、消聲安全部件精加工工作設(shè)備、功能先進(jìn)的輔助設(shè)備剛剛起步，大多數(shù)企業(yè)都沒(méi)有能力參與。目前，我國(guó)的挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)缺陷在在零部件、電氣控制裝置、電機(jī)、管路等關(guān)鍵位置、駕駛室、輪胎驅(qū)動(dòng)等方面。國(guó)內(nèi)鉆機(jī)生產(chǎn)廠家有廣西龔宇、閆艷慶峰、三一重工業(yè)、河北精工、Xu Hu、香河智能、龍興集團(tuán)等。國(guó)內(nèi)的挖掘機(jī)生產(chǎn)廠商也在進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，有依據(jù)自身的積累的挖掘機(jī)生產(chǎn)建造經(jīng)驗(yàn)，在工廠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和開(kāi)發(fā)新型的挖掘機(jī)產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)挖掘機(jī)的大致的流程是國(guó)外引進(jìn)、消化吸收，結(jié)合自身實(shí)際情況再改進(jìn)。通常這種經(jīng)過(guò)一定的改良或者獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)的液壓挖掘機(jī)都能有著重要的進(jìn)步。所以，當(dāng)前國(guó)內(nèi)的挖掘機(jī)廠商在挖掘機(jī)技術(shù)方面都有了很大的進(jìn)步。國(guó)內(nèi)液壓挖掘機(jī)的研制以及該值主要有這些方向：（1）提升工作裝置的穩(wěn)定性，減少能源浪費(fèi)。（2）提高挖掘機(jī)性能和可控性。（3）研究新型、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小的機(jī)構(gòu)。（4）進(jìn)行液壓控制技術(shù)與機(jī)械結(jié)構(gòu)方面的研究與開(kāi)發(fā)。（5）往構(gòu)件的模塊化、通用化、可代替化。1.4 研究?jī)?nèi)容本設(shè)計(jì)的是一多功能挖掘機(jī)液壓工作構(gòu)件，工作件以臂、桿、鏟斗、液壓缸幾大部分組合。二是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中采取反鏟式進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容可以總結(jié)為如下幾點(diǎn)。（1）整體參數(shù)的確定。（2）液壓缸的選型設(shè)計(jì)。（3）機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。（4）液壓系統(tǒng)的規(guī)劃。8需要全套設(shè)計(jì)聯(lián)系Q 97666224（說(shuō)明書(shū)CAD圖等）2 工作裝置方案設(shè)計(jì)2.1 結(jié)構(gòu)規(guī)劃1- 挖斗；2-斗齒；3-連桿； 4-搖桿； 5-鏟斗液壓缸； 6-斗桿；7-活動(dòng)臂；8-活動(dòng)臂液壓缸； 9-斗桿液壓缸圖1.1 工作裝置結(jié)構(gòu)圖操作：整個(gè)機(jī)構(gòu)由活動(dòng)臂、連桿、鏟斗、液壓缸、連軸構(gòu)成?；顒?dòng)臂為鋼板拼接而成的中空的箱體，采用先進(jìn)的焊接工藝，有的是采用整體澆筑的工藝?；顒?dòng)臂的一端連接車體和活動(dòng)臂液壓缸設(shè)計(jì)為單個(gè)缸，通常將臂下的擴(kuò)孔器伸出，比活動(dòng)臂下部的擴(kuò)孔器深，向后伸出。這種設(shè)計(jì)安排確保了整體有一定的角度使其穩(wěn)固，使得在裝配和拆卸時(shí)更加簡(jiǎn)單，也使得了活動(dòng)臂構(gòu)件有穩(wěn)定的功率輸出和力量。桿件大多數(shù)也是采用和活動(dòng)臂相同的方式設(shè)計(jì)。在定位銷的兩端設(shè)有活動(dòng)臂的上端鉸鏈，在定位銷的兩端形成活動(dòng)臂的下邊緣鉸鏈和杠桿。由于這些結(jié)構(gòu)主要用于桿式鉆井，不愿意向前推進(jìn)，因此可以將油注入液缸的大空腔中以產(chǎn)生巨大的力。該鉸鏈裝置在桿端安裝鉸鏈，將液壓缸安裝在斗桿和鏟斗之間，使得其組成六連桿機(jī)構(gòu)。氣缸的活塞和鉸鏈可直接形成四連桿機(jī)構(gòu)。挖掘機(jī)鏟根據(jù)其結(jié)構(gòu)和拆卸方法大致分為前格柵式和底部拆卸式。在滴管正上方使用鏟子從前面可移動(dòng)的鏟子中清除土壤，從頂部插入土壤。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整體結(jié)構(gòu)斗山重力好，強(qiáng)度好，不必要的土是分開(kāi)落油缸的，但有一滴土，但在它停下來(lái)之前，要求的土由于墻的水平高出墻45度，因此需求量增加，所需的油缸產(chǎn)量增加，功率下降，土壤延伸到斗山轉(zhuǎn)運(yùn)的崩塌和開(kāi)挖。此外，預(yù)推車式鏟斗受到很大的影響。打底刮刀使用斗來(lái)降低土壤。鏟子把底部磨成一個(gè)油箱。挖的時(shí)候，罐子的底部會(huì)變冷，當(dāng)它掉下來(lái)的時(shí)候，咬的底部會(huì)滾下來(lái)，城堡也會(huì)從底部掉下來(lái)。這種結(jié)構(gòu)拆除性能好，電鏟旋轉(zhuǎn)角度小，但必須增加臺(tái)肩。這種開(kāi)放式方法現(xiàn)在沒(méi)有那么多的使用，但現(xiàn)在大量的其他底部鏟子被用于鏟子。卸油盤(pán)在斗的后壁上。在圓柱簡(jiǎn)稱中，用鋼棒系統(tǒng)向上滑動(dòng)斗前墻（板），并從底部拉出土壤。這樣，清除率高，清除時(shí)間短，鏟車可以靠近堡，地面和石頭可以慢慢清除，以控制叉和叉和叉，延長(zhǎng)了斗的使用壽命，也被用于撿石頭，這是流行的，但由于鏟車的重量增加，造成了斗的容量。如果工作裝置具有相同的尺寸和完善度，則DOO將減小。為了縮短結(jié)構(gòu)，可采用一些鏟抓裝置來(lái)切割鏟的旋轉(zhuǎn)角度，并采用自底向外鏟式結(jié)構(gòu)將鏟直接連接到鏟上。它提高了一定的扭矩5。當(dāng)挖掘機(jī)尋找軟對(duì)手或吞下松散材料時(shí)，可以更換Dodu，或者如果重量沒(méi)有基本變化，則可以顯著增加DoO的容量。生產(chǎn)率提高了。該塔一般為前彎型，無(wú)齒，抗挖粗料。2.2 工作裝置參數(shù)的確定圖1.2 工作裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖根據(jù)設(shè)計(jì)方式，運(yùn)用對(duì)液壓挖掘機(jī)長(zhǎng)期以來(lái)形成的概率法來(lái)推導(dǎo)出設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)，以此來(lái)得到挖掘機(jī)各個(gè)參數(shù)之間的計(jì)算方法1.。根據(jù)任務(wù)書(shū)可知：G=20t（1）線尺寸參數(shù)及線長(zhǎng)度的確定線尺寸參數(shù)： （1.1） 從工程機(jī)械設(shè)計(jì)中查閱得出： 標(biāo)準(zhǔn)臂系數(shù)： K1=1.8 標(biāo)準(zhǔn)斗桿系數(shù)： Kl2=0.8 斗長(zhǎng)度系數(shù)： Kl3=0.5 將上面的數(shù)字帶到公式中計(jì)算，得： 臂長(zhǎng)： l1=5263mm 斗桿長(zhǎng)： l2=2339mm 斗長(zhǎng)度： l3=1462mm(2)質(zhì)量參數(shù)及質(zhì)量的確質(zhì)量參數(shù)主要是由各組成部分的權(quán)重，機(jī)構(gòu)的重心等，據(jù)此可以知道：(3)各機(jī)構(gòu)重量： （1.2）其中，為各部分質(zhì)量系數(shù)，見(jiàn)于下表2.1 表2.1 各機(jī)構(gòu)具體參數(shù)各機(jī)構(gòu)重量 質(zhì)量參數(shù) 質(zhì)量系數(shù)k 計(jì)算的參數(shù)值計(jì)提質(zhì)量（噸） Gt=KGG 0.82 2.01底盤(pán)質(zhì)量 Gnp=KGdG 0.18 3.402轉(zhuǎn)臺(tái)質(zhì)量（噸） Gd=KGdG 0.18 1.458配重質(zhì)量（噸） Gp=KGpG 0.20 1.62反鏟質(zhì)量（噸） Gf=KGfG 1.15 1.215 (3)機(jī)體重心位置：機(jī)體重心與回轉(zhuǎn)中心的距離： （1.3）其中，Ket指的是機(jī)體重心離中心距離系數(shù)，查書(shū)表1-4，Ket=0.30代入可得 et= 0.877m機(jī)體離重心高度 （1.4）其中，Kyt指的是機(jī)體重心距離地面的位置系數(shù)2，查書(shū)表1-4，取Kyt=0.32代入可得 yt= 0.936m(4)挖掘力參數(shù)：反鏟斗齒最大轉(zhuǎn)斗挖掘力： （KN） （1.5）見(jiàn)于工程機(jī)械設(shè)計(jì)中的，得到： Kf=0.5代入上式得 Pf=122.5KN 3 基本尺寸確定3.1設(shè)計(jì)要求根據(jù)任務(wù)書(shū)要求可以知道： 挖掘機(jī)最大挖掘重量為20t，液壓系統(tǒng)在運(yùn)行是的壓強(qiáng)為20MPa。液壓式挖掘機(jī)的工作機(jī)構(gòu)3需要滿足如下的需求：(1)鏟斗的工作軌跡要滿足工程作業(yè)的要求，要滿足的動(dòng)作有鏟、裝載的能力，而且要容易裝料和卸料。(2)要滿足挖掘機(jī)的挖掘深度和挖掘工作半徑的能力，還必須保證能夠在各個(gè)點(diǎn)上容易進(jìn)行裝卸料的動(dòng)作。3.2工作裝置結(jié)構(gòu)方案的選擇（1）活動(dòng)動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)形式a. 動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)形式在整個(gè)設(shè)計(jì)中的最是關(guān)鍵的是活動(dòng)臂的確定，不僅如此斗桿的構(gòu)件是由于動(dòng)臂來(lái)確定最后的構(gòu)型?；顒?dòng)臂一種是為整型鑄造，還有就是拼接式的。如圖3.1所示。圖3.1整體式動(dòng)臂 直動(dòng)臂型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整體結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)，大多數(shù)都是應(yīng)用于懸掛挖掘機(jī)中。整型式的活動(dòng)臂設(shè)計(jì)容易，加工方便，具有整體簡(jiǎn)單、重量較輕等明顯的好處。直動(dòng)臂的不足是可以用來(lái)更換的工作裝置不多，而且沒(méi)有很好的適配性。為了改進(jìn)這些缺點(diǎn)，提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的通用性，提高構(gòu)件的有效利用率，只需要預(yù)備幾套可以相互替換的工作機(jī)構(gòu)。通常情況下，在復(fù)雜環(huán)境下的工作構(gòu)件使用反鏟的活動(dòng)臂是使用整型鑄造而成。因此，經(jīng)過(guò)判斷決定使用彎臂設(shè)計(jì)為力臂的結(jié)構(gòu)樣式。12需要全套設(shè)計(jì)聯(lián)系Q 97666224（說(shuō)明書(shū)CAD圖等）b.動(dòng)臂油缸布置活動(dòng)臂主液壓缸的安裝在前傾，液壓缸尾部跟機(jī)臺(tái)處是由活動(dòng)軸連接，大多數(shù)有使用兩種形式布放：液壓缸向前傾的設(shè)計(jì)，軸和動(dòng)臂活動(dòng)連接。當(dāng)動(dòng)臂下的軸全部打開(kāi)，活動(dòng)臂處于最高高度時(shí)，活動(dòng)臂液壓缸與機(jī)臺(tái)的夾角在左側(cè)。油缸向后傾的設(shè)計(jì)辦法，在動(dòng)臂液壓缸整個(gè)打開(kāi)后，將動(dòng)臂支起到最高地方時(shí)，這時(shí)的動(dòng)臂油缸軸線有機(jī)臺(tái)的夾角是在右邊。經(jīng)過(guò)對(duì)上述兩個(gè)方法進(jìn)行比較后，液壓缸的安放在DE地方、鏟斗的可以移動(dòng)高度H以及和工作半徑最大R在一樣的情況下，第二種方案要比第一種方法更好，所以。還有就是，在第二種方案中，機(jī)械臂部分的動(dòng)作要比比前向方案次數(shù)更多，所以手臂的打開(kāi)角度更大。這些動(dòng)臂油缸第二種方案的不足之處。然而,動(dòng)臂的鉸鏈點(diǎn)在安裝方案和計(jì)劃連接的鉸鏈點(diǎn)，動(dòng)臂油缸向前和向上的距離,在臂架上,動(dòng)臂油缸的力量也能得到最大的利用。因此，當(dāng)液壓缸的工作一樣時(shí)，第二中方式可以有較大的執(zhí)行臂執(zhí)行力矩，這時(shí)這個(gè)方法的長(zhǎng)處。在設(shè)計(jì)中根據(jù)所給參數(shù)的要求4，在認(rèn)知思考后，決定采去手臂的液壓缸前向布置的方法。液壓缸活塞桿端部一般有2種類型的鉸鏈方式。一個(gè)是下一部分的單手臂年底，小型挖掘機(jī)是使用這種方法；另一個(gè)是在活動(dòng)臂箱體中安裝液壓缸，環(huán)會(huì)在動(dòng)臂上起到加強(qiáng)筋的效果，大大提高了起升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因?yàn)樵谶@次設(shè)計(jì)的是中小型，所以本次設(shè)決定使用單臂液壓的形式設(shè)計(jì)。（2）斗桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)挖掘機(jī)的斗桿也是整型和組合這兩種方案可以選擇，有很多時(shí)候都使用整型式的，經(jīng)過(guò)改變斗桿長(zhǎng)度，也能在更換斗桿的方式，在斗桿上加上些換位用的孔。有些反鏟是采去組合式斗桿的設(shè)計(jì)方法。在實(shí)際斗桿鉸接點(diǎn)時(shí)、行程和斗桿力臂比時(shí)要考慮以下對(duì)設(shè)計(jì)的影響：a.需要足夠的斗的挖掘力量。大多數(shù)時(shí)候是似的液壓缸能在整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的斗齒挖掘力要大于正常挖掘阻力；在液壓缸整個(gè)伸長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)要有的力來(lái)支起裝滿的斗和斗桿最大限度地克服這時(shí)產(chǎn)生的阻力。b.使得液壓缸具有鎖合效能。特別是頻繁轉(zhuǎn)用中小型機(jī)器，在決定參數(shù)設(shè)計(jì)是必須要考慮到轉(zhuǎn)斗液壓缸工作時(shí)有一定的鎖死能力，在主要挖掘區(qū)內(nèi)力臂能夠完全工作。c.給予斗桿合適的轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域。斗桿轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域大多數(shù)是在105125范圍內(nèi)。在工作范圍和運(yùn)輸?shù)臈l件下斗桿的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍應(yīng)選小點(diǎn)，更應(yīng)該在中型面臨到這些狀況進(jìn)行適當(dāng)修正，。通常情況下，斗桿越長(zhǎng)，它的轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域就要設(shè)計(jì)的小一些。斗臂和動(dòng)臂的連接接間隔保證在10cm，斗桿和鏟斗完全張開(kāi)。鉸點(diǎn)位置的選擇是要進(jìn)行多次計(jì)算的，直到達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)為止。（3）動(dòng)臂與斗桿比的確定設(shè)計(jì)時(shí)。在3時(shí)，（或者是5）叫做長(zhǎng)活動(dòng)臂和短斗桿設(shè)計(jì)，在2時(shí)被稱為是短力臂長(zhǎng)支桿構(gòu)造。在23之間時(shí)也叫中間選擇5。一般來(lái)說(shuō)，是取中間比例的。相比之下，當(dāng)更換組件或調(diào)整連接時(shí)可使用其他工作條件來(lái)適應(yīng)，面對(duì)不同的搭配或鏈接位置不同的情況可以使用比例進(jìn)行，如果環(huán)境不復(fù)雜，設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮整型活動(dòng)和斗桿相互扣合的方法，有工作環(huán)境得到。在可操作高度、工作時(shí)深度與工作環(huán)境都確定的時(shí)候，越大能工作半徑越小，在根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)看大可以使用斗桿的模式，因?yàn)槎窏U強(qiáng)度高。如果值小需要使用以轉(zhuǎn)斗為主進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì),取2。（4）確定鏟斗斗齒的安裝位置基本要求：1鏟斗結(jié)構(gòu)是用來(lái)裝卸物品的，所以鏟斗里面需要盡可能的光滑。2要使物料易于裝卸。使用鏟斗，從而減少了作業(yè)時(shí)間。3為了保證物料不會(huì)散落，大多使用一定體積的設(shè)計(jì)。合理選擇鏟斗有利于提高生產(chǎn)效率。由于生產(chǎn)環(huán)境的不確定性，所以只設(shè)計(jì)一個(gè)鏟斗是不合理的。在實(shí)際中，有多鐘的鏟斗可以選擇。3.3 鏟斗的設(shè)計(jì)圖3.2 鏟斗主參數(shù)示意圖14 斗容積q、平均斗寬度B、挖掘最大半徑R以及轉(zhuǎn)斗最大角度2（=max）是鏟斗的關(guān)鍵因素6，圖3.2所示?？芍嬖跀?shù)量關(guān)聯(lián)： （3.1）其中q斗容量1m3R鏟斗挖掘半徑，單位mmB鏟斗斗寬，查表得到，取B=1180mm2鏟斗挖掘最大角度，一般取2=90110，取2=95=1.658radKs工作環(huán)境，取近似值1.25把q、B、2和Ks代入，得 R=1431mm鏟斗兩個(gè)點(diǎn)K與Q的之間的間隔l24太大會(huì)降低傳動(dòng)性能，但是太小會(huì)降低斗的強(qiáng)度，一般取參數(shù)K2=0.2-0.38，取K2=0.44,則l24=l30.44=14620.44=538mm鏟斗的運(yùn)動(dòng)由于斗的運(yùn)動(dòng)的不確定性，先行設(shè)計(jì)斗桿 。圖3.3 鏟斗連桿機(jī)構(gòu)a、鏟斗連桿的傳動(dòng)比i確定長(zhǎng)度L3，由根據(jù)參數(shù)，依照他們之間的關(guān)系可以看出實(shí)際的數(shù)據(jù)是等值。鏟斗液壓缸對(duì)N點(diǎn)的作用力臂為連桿HK對(duì)N點(diǎn)作用力臂為連桿HK對(duì)Q點(diǎn)作用力臂為鏟斗連桿機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比為 （3.2）b、鏟斗相對(duì)于斗桿的擺角范圍鏟斗瞬時(shí)位置轉(zhuǎn)角為 （3.3）在L3=L3min和L3max時(shí)求得?？芍?（3.4）3.4動(dòng)臂機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)根據(jù)G=20t，q=1m3，參考表1-3機(jī)械尺寸和挖掘機(jī)工作半徑 得到：最大挖掘半徑最大挖掘深度最大卸載高度經(jīng)查閱資料的，可操作區(qū)域是 和l1+l2+l3。因此R1，已知的l3和K1可以通過(guò)查閱資料得到： （3.5）式中R1最大挖掘半徑，R1=9795mm l3斗長(zhǎng)度，l3=1462mm K1動(dòng)臂與斗桿長(zhǎng)度比值，取2.25代入數(shù)據(jù)求得：l1=5769mm l2=2564mm 圖3.4最大挖掘半徑時(shí)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)3.4所示，在CZF中, 可以得到7：可得出： 是指動(dòng)臂的角度，采取這種方法可以讓構(gòu)件穩(wěn)定，加大使用的深度，很多情況下120140，=140。 K3是指活動(dòng)臂中間位置到底端的長(zhǎng)度比CFZC，依照系統(tǒng)構(gòu)成以及液壓缸連接點(diǎn)E來(lái)進(jìn)行計(jì)算，在很多設(shè)計(jì)中取K3=1.11.3，K3=1.2。在三角形CZF中，=140，l1=5263mm，K3=1.2,根據(jù)圖3.4得：l41=2544mm l42=3053mm=18.1活動(dòng)臂的完全生長(zhǎng)和力臂的展開(kāi)比例K4為1，滿足基于基本通用用機(jī)要求（K4 = 0.8 1.1）的數(shù)據(jù)對(duì)參數(shù)K4、工作距離H1max和極限工作高H2max有關(guān)系。其中會(huì)使K4也可能變小者使H1max加高，這樣就確保了挖掘機(jī)的實(shí)際的環(huán)境，所以大多數(shù)會(huì)使用會(huì)選取60，也有的是取80。以反鏟的大多數(shù)是取50。在正鏟和裝置中K4或H2max大的多些，所以應(yīng)該減小，所以1m3的大小的挖斗很多是用取。故取=45。液壓缸在處于沒(méi)有打開(kāi)時(shí)CFQ=度數(shù)，很多時(shí)候取（）max=160180,在這次設(shè)計(jì)中取170。在三角形ZCF中ZCF=180-140-18.1=21.9BCZ決定了液壓缸的設(shè)置形式（圖3.5）。液壓缸在這時(shí)旋轉(zhuǎn)角度小，單液壓缸在動(dòng)臂上的固定很大程度在動(dòng)臂端點(diǎn)與平臺(tái)的連接處，在查閱文獻(xiàn)后，初定BCZ=5I則BCF=21.9-5=16.9。 圖3.5 最大卸載高度時(shí)，動(dòng)臂結(jié)構(gòu)的計(jì)算由圖3.5的最大卸載高度的表達(dá)式為 由圖3.5得到的最大挖掘深度絕對(duì)值表達(dá)式為 （3.6）將這兩式相加，消去l3，圖3.6 最大挖掘深度時(shí)，動(dòng)臂結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖18需要全套設(shè)計(jì)聯(lián)系Q 97666224（說(shuō)明書(shū)CAD圖等）并令A(yù)=，B=，得到 （3.7）又特性參數(shù) （3.8）因此 （3.9）由此可知=123.9=31.2最后求得l5為式中，YA取值為650mm，代入其他數(shù)據(jù)求得 l5=1618mm然后聯(lián)立下面的方程組 （3.10）代入數(shù)據(jù)求得和：=1.78=0.81檢驗(yàn) （3.11）符合要求于是 （3.12） （3.13）圖3.7動(dòng)臂和動(dòng)臂液壓缸鉸點(diǎn)位置的關(guān)系圖在圖3.7中由三角形CABz得 （3.13） 得=23由三角形CAB得 （3.14）得=20動(dòng)臂在上下極限位置時(shí)液壓缸作用力臂如下： （3.15）3.5斗桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖3.8斗桿機(jī)構(gòu)參數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)圖按照斗桿工作阻力可以知道，查得挖掘阻力值，按照設(shè)計(jì)方法計(jì)算出液壓缸處于有效力臂l9。根據(jù)資料可以確定挖掘機(jī)斗桿挖掘力，該斗桿挖掘力值PGmax=110KN根據(jù)查閱資料 （3.16）因?yàn)橛衛(wèi)2=2339mm，l3=1462mm, PGmax=25KN （3.17）為確保斗桿的擺角能夠在105125之間，在本次設(shè)計(jì)中，可初選2max=110通過(guò)圖3.8，可取e20=e2z，得 （3.18）上式中2=1.6，代入其他數(shù)據(jù)即可求得L2min= 7318.3mm 則 11709.3mm將L2min，代入式中求得 l8=