挖掘機結(jié)構(gòu)設計2010

1緒論1.1課題背景及目的挖掘機在國民經(jīng)濟建設的許多行業(yè)被廣泛地采用，如工業(yè)與民用建筑、交通運輸、水利電氣工程、農(nóng)田改造、礦山采掘以及現(xiàn)代化軍事工程等等行業(yè)的機械化施工中。據(jù)統(tǒng)計，一般工程施工中約有60%勺土方量、露天礦山中80%勺剝離量和采掘量是用挖掘機完成的。隨著我國基礎設施建設的深入和在建設中挖掘機的廣泛應用，挖掘機市場有著廣闊的發(fā)展空間，因此發(fā)展?jié)M足我國國情所需要的挖掘機是十分必要的。而工作裝置作為挖掘機的重要組成部分，對其研究和控制是對整機開發(fā)的基礎。反鏟式單斗液壓挖掘機工作裝置是一個較復雜的空間機構(gòu)，國內(nèi)外對其運動分析、機構(gòu)和結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設計方面都作了較深入的研究，具體的設計特別是中型挖掘機的設計已經(jīng)趨于成熟。而關于反鏟式單斗液壓挖掘機的相關文獻也很多，這些文獻從不同側(cè)面對工作裝置的設計進行了論述。而筆者的設計知識和水平還只是一個學步的孩子，進行本課題的設計是為對挖掘機的工作裝置設計有一些大體的認識， 鞏固所學的知識和提高設計能力。1.2國內(nèi)外研究狀況當前，國際上挖掘機的生產(chǎn)正向大型化、微型化、多能化和專用化的方向發(fā)展。國外挖掘機行業(yè)重視采用新技術、新工藝、新結(jié)構(gòu)和新材料，加快了向標準化、系列化、通用化發(fā)展的步伐。我國己經(jīng)形成了挖掘機的系列化生產(chǎn)，近年來還開發(fā)了許多新產(chǎn)品,引進了國外的一些先進的生產(chǎn)率較高的挖掘機型號⑴。由于使用性能、技術指標和經(jīng)濟指標上的優(yōu)越，世界上許多國家，特別是工業(yè)發(fā)達國家，都在大力發(fā)展單斗液壓挖掘機。目前，單斗液壓挖掘機的發(fā)展著眼于動力和傳動系統(tǒng)的改進以達到高效節(jié)能；應用范圍不斷擴大，成本不斷降低，向標準化、模塊化發(fā)展，以提高零部件、配件的可靠性，從而保證整機的可靠性 ；電子計算機監(jiān)測與控制,實現(xiàn)機電一體化；提高機械作業(yè)性能，降低噪音，減少停機維修時間，提高適應能力,第1頁共68頁第第頁共68頁五、參考文獻:[1]田利芳.路在國產(chǎn)挖掘機的腳下延伸[J].建筑機械,2006,(19).[2]陳正利.中國挖掘機行業(yè)的現(xiàn)狀及關鍵問題探討[J].交通世界,2003,(12).[3]陳正利.我國挖掘機行業(yè)的形成與發(fā)展、現(xiàn)狀及前景 [J].建設機械技術與管理,2004,(11).李洪忠.淺析我國液壓挖掘機的發(fā)展[J].礦山機械,2005,(9).[4][6]陳正利.2003年中國挖掘機市場總結(jié)及今后預測[J].今日工程機械,2004,(3).陳正利.當前我國挖掘機行業(yè)概況及其發(fā)展前景[J].建筑機械,1999,(10).[7][8]張啟君.關于我國挖掘機行業(yè)發(fā)展方向的探討[J].建筑機械化,2005,(4).本刊編輯部，唐懿，陳正利，戴晴華，黃祥全，李新生，程廣捷，唐向陽，陳慧明.國產(chǎn)挖掘機突圍[J].工程機械與維修,2005,(1)江國耀.探訪液壓挖掘機的技術前沿[J].建筑機械,2004,(6).張海濤，何清華，施圣賢，陽昶.自動化技術在挖掘機中的發(fā)展與應用 [J].工程機械與維修,2004,(3).[11]程商.國外挖掘機目前水平及發(fā)展動向[J].農(nóng)機市場,2004,(5).[12]張啟君，劉偉.國內(nèi)挖掘機行業(yè)發(fā)展的探討[J].筑路機械與施工機械化,2005,(2).[13]張啟君.對發(fā)展國內(nèi)挖掘機的幾點看法[J].中國宏昌工程機械資料網(wǎng)[14]陳正利.國外挖掘機目前水平及發(fā)展動向[J].佳工機電網(wǎng)http:///cat_1070003.html[15]陳正利.我國挖掘機行業(yè)的形成與發(fā)展、現(xiàn)狀及前景[J].挖掘機大全網(wǎng)http:///html/index.html[16]C.Seymour.ApplicationsforGPSonShovelsandExcavators]』.Infominemi/publications/docs/Seymour2005.pdf1緒論1.1課題背景及目的1.2國內(nèi)外研究狀況1.3課題研究方法1.4論文構(gòu)成及研究內(nèi)容2總體方案設計2.1工作裝置構(gòu)成2.2動臂及斗桿的結(jié)構(gòu)形式2.3動臂油缸與鏟斗油缸的布置2.4鏟斗與鏟斗油缸的連接方式2.5鏟斗的結(jié)構(gòu)選擇2.6原始幾何參數(shù)的確定3工作裝置運動學分析3.1動臂運動分析3.2斗桿的運動分析3.3鏟斗的運動分析3.4特殊工作位置計算:4基本尺寸的確定4.1斗形參數(shù)的確定4.2動臂機構(gòu)參數(shù)的選擇4.2.1與A點坐標的選取4.2.211與12的選擇4.2.3141與142的計算4.2.415的計算4.3動臂機構(gòu)基本參數(shù)的校核目錄1014181818181919192121214.3.1動臂機構(gòu)閉鎖力的校核23234.3.2滿斗處于最大挖掘半徑時動臂油缸提升力矩的校核4.3.3滿斗處于最大高度時,動臂提升力矩的校核244.4斗桿機構(gòu)基本參數(shù)的選擇244.5鏟斗機構(gòu)基本參數(shù)的選擇264.5.1轉(zhuǎn)角范圍264.5.2鏟斗機構(gòu)其它基本參數(shù)的計算265工作裝置結(jié)構(gòu)設計285.1斗桿的結(jié)構(gòu)設計285.1.1斗桿的受力分析285.1.2結(jié)構(gòu)尺寸的計算385.2動臂結(jié)構(gòu)設計405.2.1第一工況位置405.2.2第二工況位置:445.2.3內(nèi)力圖和彎矩圖的求解：475.3鏟斗的設計535.3.1鏟斗斗形尺寸的設