单斗液压挖掘机任务书(底盘系统)

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机械毕业设计525单斗液压挖掘机工作装置结构设计SW说明书

题目：液压挖掘机工作装置设计专业：机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师：完成日期： 2014年5月26日目录摘要 (1)Abstract (2)1绪论 (4)1.1本课题的目的和意义 (4)1.2国内外液压挖掘机的发展情况 (4)1.3设计概述 (5)2总体方案 (7)2.1设计任务 (7)2.2工作装置设计原则 (7)2.3液压挖掘机的总体结构 (7)2.4整体设计 (8)3工作装置的设计 (11)3.1 工作装置总体方案的选择 (11)3.2工作装置结构尺寸的确定 (15)4工作装置的强度校核 (19)4.1挖掘力的计算 (19)4.2工况的选择 (19)4.3力的计算 (20)14.4斗杆、动臂的强度校核 (24)5工作装置零件建模与整机装配 (29)5.1工作装置零件建模 (24)5.2整机装配 (31)6结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)2液压挖掘机工作装置结构设计摘要液压挖掘机是工程机械的重要产品之一，具有较高的技术含量。

工作机构是液压挖掘机的主要装备，机构各铰点以及其具体结构的设计将是决定工作机构性能水平的重要因素，决定了液压挖掘机的工作性能，影响其最终使用性能的好坏，所以对液压挖掘机工作机构的研究是十分有必要的。

利用SolidWorks软件先建模后分析，可以大大缩短设计周期和设计工作量，能快速适应市场竞争的需求，有着重大的社会价值和经济价值。

本次设计完成的主要任务有：1）挖掘机工作机构类型的综合分析和选用；2）液压挖掘机工作装置的结构设计和尺寸计算；3）工作装置部分的液压系统设计；4）对主要零部件进行力学分析和计算；5）驾驶室、三组油缸、铲斗、动臂、斗杆、摇杆的三维建模；6）挖掘机整体建模与装配设计；关键词：液压挖掘机；工作机构；液压系统；力学分析；The Design and Motion Analysis of Hydraulic Excavator'sWorking MechanismAbstractThe hydraulic excavator is one of the most important construction machineries, and includes the higher technical specification. Working device is the main equipment of the Hydraulic Excavator. The design of hinge points and concrete structures is an important factor which has a decisive influence on the use of working device. And it affects the quality of the end-use performance. Therefore, the research of the hydraulic excavator is necessary. Motion simulation is down after modeling by SolidWorks .This method of design can greatly reduce the design cycle. Also it can quickly adapt to the needs of market competition, has significant social value and economic value.Main contents contained in the article are following:1) The comprehensive analysis and selection of excavator working mechanism type;2) The structure design and size calculation of hydraulic excavator working equipment;3) The hydraulic system design of working device;4) The analysis and calculation of the ma the typical parts;5) The 3D modeling of operator cab, three groups of oil cylinder, bucket, boom, arm and bucket;6) Excavator overall modeling and assembly design;Key Words：Hydraulic Excavator；Working Device；Hydraulic System；Mechanical Analysis；Motion Analysis1绪论1.1本课题的目的和意义液压挖掘机是一种周期作业的土石方施工机械，在交通运输、民用建筑、矿山开采和市政工程等场所得到广泛应用，是各种土石方工程中非常常用的一种重要工程机械。

心得体会液压系统应用实验心得

液压系统应用实验心得液压系统应用实验心得实习报告一实习的目的和意义经过四年的大学学习，大四时一个关键的时期，理论与实践的一个过渡。

大四是毕业的最后一个学期，面临着毕业还有一个毕业设计，我的课题是“单斗液压挖掘机液压系统设计”。

我的社会阅历较少尤其是这种大型机械的内部构造，这个学期我有幸在工厂完成了这个设计，通过现场的观察是我知道许多不是课本多能提供到的，做为一名学生，就需要我们有良好的沟通和学习的能力，通过多问多学多去动手，这才是实习的意义。

二实习单位简介我实习的单位在大连，是一家大型化工机械厂大连市旅顺口区佐竹机械厂。

主要生产重型机械，我做的这个课题就是工厂里面的一个项目，挖掘机的回路设计。

企业凭借实力铸品牌，以诚信求发展，采用先进的生产技术，建立完善的质保体系，依托日本、韩国先进液压技术，研制生产适合国情的高配置、低价位、高性价比的优良产品。

三实习的内容和时间三月中旬，我来到工厂开始正式接触这个课题的内容，我由工厂的师傅带领参观了车间的每个工作流程，这是我从来没见过的。

设计液压回路首先要知道内部的构造和用途，先从液压油开始，这是一个关键的所在。

工程机械使用的液压油，主要是抗磨液压油，液力油为液力传动油。

每台设备有其指定标号的用油，这主要考虑系统的工作条件，如液压泵的类型(齿轮泵、柱塞泵、叶片泵)、工作压力、温度、液压元件使用的金属、密封件的性质。

液压系统工作的可靠性及元件的寿命与系统用油的清洁有极密切的关系；另外，为保证油的质量，加注或更换油时须过滤，保持清洁，防止水或异物进入，液压系统维护或更换新的液压元件，也要非常注意清洁。

中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。

因为变量系统在油泵工作过程中，压力减小时用增大流量来补偿，使液压泵功率保持恒定，亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率；当外阻力增大时则减少流量（降低速度），使挖掘力成倍增加；采用三回路液压系统，产生三个互不成影响的独立工作运动，实现与回转机构的功率匹配，将第三泵在其他工作运动上接通，成为开式回路第二个独立的快速运动。

露天采掘机械》教案单斗液压挖掘机完

单斗液压挖掘机完整一、教学目标：1. 了解单斗液压挖掘机的结构、工作原理及性能特点。

2. 掌握单斗液压挖掘机的操作方法和安全注意事项。

3. 能够分析并解决单斗液压挖掘机在使用过程中遇到的问题。

二、教学内容：1. 单斗液压挖掘机的结构和工作原理2. 单斗液压挖掘机的性能特点3. 单斗液压挖掘机的操作方法4. 单斗液压挖掘机的安全注意事项5. 单斗液压挖掘机的故障排除和维护保养三、教学过程：1. 导入：通过展示图片或视频，引起学生对单斗液压挖掘机的兴趣，激发学习动机。

2. 讲解：详细讲解单斗液压挖掘机的结构、工作原理、性能特点、操作方法和安全注意事项。

3. 演示：进行实际操作演示，让学生更直观地了解单斗液压挖掘机的工作过程。

4. 练习：让学生分组进行模拟操作，巩固所学内容。

5. 讨论：组织学生讨论单斗液压挖掘机在使用过程中可能遇到的问题及解决方法。

6. 总结：对本节课的主要内容进行归纳总结。

四、教学资源：1. 教材：关于单斗液压挖掘机的专业教材。

2. 设备：单斗液压挖掘机实物或模型。

3. 工具：操作手册、维护保养手册等。

4. 媒体：图片、视频等。

五、教学评价：1. 学生课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问和讨论情况，评价学生的参与度。

2. 学生操作技能：评估学生在模拟操作中的表现，检验学生对单斗液压挖掘机的操作掌握程度。

3. 学生理论知识：通过课堂提问、作业和测验等方式，检验学生对单斗液压挖掘机相关理论知识的掌握。

4. 学生安全意识：观察学生在操作过程中对安全注意事项的遵守情况，评价学生的安全意识。

六、教学策略：1. 实践导向：以实际操作演示为主线，让学生在实践中掌握单斗液压挖掘机的操作技巧和安全知识。

2. 问题驱动：提出实际工作中可能遇到的问题，引导学生主动思考、分析和解决问题。

3. 分组合作：组织学生分组进行讨论和操作练习，培养学生的团队协作能力。

4. 案例分析：通过分析典型事故案例，让学生深刻理解安全的重要性，提高安全意识。

单斗挖掘机的结构及液压操作系统

1.4 单斗挖掘机的构造
单斗挖掘机的总体结构包括动力装置、传动系统、工作装置、回转机构、行走机构、操纵机构和辅助设备等，如图所示。
液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。
电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。
一构造概要
1.1 底盘
5.3 SY310挖掘机用柴油机介绍
采用康明斯QSB5.9-240 型柴油机, 其可靠性、动力性、燃油经济性和低排放性等指标在国际上都具有领先水平。
柴油机主要技术参数：: 型式：六缸直列、水冷、直喷、涡轮增压、中冷、电控气缸直径 (mm)×活塞行程 (mm) ：102×120 额定功率 (kW)/转速(rpm) ： 182/2000 最大扭矩 (Nm)/转速 (rpm)： 990/1500 最低燃油消耗量 (g/kWh)： ≤210
底盘即行走装置, 包括履带架和行走机构, 主要由履带架、行走马达+减速机及其管路、驱动轮、导向轮、托链轮、支重轮、履带、张紧缓冲装置组成，见下图。其功能为支承挖掘机的重量，并把驱动轮传递的动力转变为牵引力，实现整机的行走。行走马达+减速机=行走机构下车：底盘+回转支承+中央回转接头
底盘
1.2 平台
平台是上车部分主要承载结构件，分主平台和左右平台三部分。见图。
1.3 配重
1.4 驾驶室与空调
驾驶室为流线形钢结构，前窗挡风玻璃可滑动，天窗可开启，配置雨刮器、清洗器、收放机、空调、座椅及操纵件、先导开关 4处出风口（除霜、吹脚、吹脸左、吹脸右）
空调系统
空调系统的组成 1 压缩机总成 2 冷凝器总成 3 贮液干燥器总成 4 蒸发器总成 5 管路系统 6 电器系统

液压挖掘机W2-100说明书

目录内容提要 (2)绪论 (3)1.1前言 (3)1.2课题设计要求 (4)2 国内外研究现状及发展动态 (5)2.1 国外研究状况及发展动态 (5)2.2 国内研究情况及发展动态 (7)3 液压系统的设计 (7)3.1 液压挖掘机的工况分析 (8)3.2 液压系统的主要参数确定 (12)3.3 负载分析 (13)3.4 液压缸主要几何尺寸的计算 (15)3.5 液压缸结构参数的计算 (17)4 液压系统原理图的制定 (22)4.1 制定基本方案 (22)4.2确定回路方式 (24)4.3 选用液压油液 (25)4.4 绘制液压系统原理图 (28)5选择各液压元件 (29)5.1 液压泵的选择 (29)5.2 柴油发动机的选择 (29)5.3 液压阀的选择 (30)5.4 其他液压元件的选择 (31)5.5 油箱容量的确定 (32)6 液压系统性能验算 (33)6.1 液压系统压力损失 (33)6.2 液压系统的发热温升计算 (34)总结 (39)致谢 (40)内容提要在搜集了国内外挖掘机液压系统相关资料的基础上，了解了挖掘机液压系统的发展历史，并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结。

论文对挖掘机的各种工况进行了分析，系统总结了挖掘机液压系统的设计要求本次毕业设计课题W2-100型液压挖掘机液压系统设计。

小型挖掘机由多个系统组成，包括液压系统，传动系统，操纵系统，工作装置，底架，转台，油箱，发动机安装等。

本人的设计主要致力于分析和设计小型液压挖掘机的液压系统。

本课题选择了国内的质量和技术性能都接近设计要求的10t挖掘机作为基型，并在此基础上c参考了国外的先进机型，设计出挖掘机的液压系统方案图，总体装配图以及相应的部件图和零件图,并对动臂机构部分进行了设计，设计了动臂机构原理图，动臂机构液压缸。

图纸基本采用Auto CAD二维软件绘图。

本液压挖掘机的优点是采用伺服先导操纵系统，造型美观，具备挖掘，抓物，钻孔，推土，清沟和破碎等功能。

节能型液压单斗挖掘机液压系统的设计毕业设计

1 绪论1.1 设计背景及目的液压挖掘机是一种广泛用于建筑、公路、铁路、水利、采矿等建设工程的土方机械。

液压挖掘机利用液压元件（液压泵、液压马达、液压缸等）带动各种构件动作，具有非常多得优点，而且只要加装不同的辅助设备即可用来抓物，钻孔，推土，清沟，破碎等作业，是工程机械的一个重要品种，能适应各种恶劣环境状况，大大提高了工作效率，改善了人的劳动强度。

为整个社会的快速发展作出了巨大的贡献。

随着技术日渐成熟，国内外一些知名的工程机械制造企业发展均比较迅速。

例如，国外的有日本小松、德国力士乐、OK公司等，国内有徐工集团、中联重科、三一集团、广西柳工集团、龙工集团、山河智能等企业。

工程机械制造业的迅速发展不仅在专业方面做出了卓越贡献，同时也为整个社会的建筑风貌、自然救灾等方面作出了伟大的贡献。

如5.12汶川大地震发生后，三一重工派出数十台挖掘机日夜兼程赶往灾区用于道路疏通，伤员抢救，以及灾后重建工作等。

我国是一个发展中国家，在辽阔的国土上正在进行大规模的经济建设，这就需要大量的土石方施工机械为其服务，而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工机械。

因此，可以肯定液压挖掘机的发展空间很大。

可以预见，随着国家经济建设的不断发展，对挖掘机的需求量将逐年大幅度增长。

今后几年我国液压挖掘机行业将会有一个很大的发展，其年产量将会以高于20％的速度增长。

从1967年到1977年间，国内通过数年坚持不懈的努力，克服了重重困难，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，到现在，短短的40多年，挖掘机的产量和销量有了飞跃式的提高。

尤其是在十一五期间，我国内品牌的液压挖掘机发展迅速，在国内的市场占有率也快速提高，如表1。

表1.1 2006-2010年各品牌挖掘机市场占有率(%)由表可见，国内品牌的挖掘机市场占有率迅速提高。

单斗液压挖掘机工作装置设计

第一章绪论1. 1 液压挖掘机的组成、分类、作用和特点挖掘机由转台及转台上部机构、底架及行走系、与工作装置等三大部分构成。

转台上布置了发动机、主轴泵及驾驶室等，经由回转滚盘装在底架之上。

工作装置的动臂铰支于转台上。

转台可绕底架的垂直面内绕其铰点作一定的转动。

它的工作过程是以铲斗的切削刃切削土壤，铲斗装满后提升、回转至卸土位置，卸空后的铲斗再回到挖掘位置并开始下一次的作业。

因此，液压挖掘机是一种周期作业的土方机械。

【7】液压挖掘机的分类有很多种：根据行走装置传动型式分：全液压式，半液压式；根据不同的行走系分：履带式、轮胎式、汽车式和悬挂式；根据主要用途和工作装置的不同分：通用型和专用型；根据工作装置的结构不同分：铰接式和伸缩臂式等。

挖掘机械在建筑机械发展中占有很大比重和重要的地位，是重点发展的机械品种之一、尤其是中小型、通用的单斗挖掘机不仅用于土石方的挖掘工作，而且通过工作装置的更换，还可以用作起重、装载、抓取、打桩、钻孔等多种作业，它在各种工程施工中用途更大，已成为机械化施工中广泛使用的不可缺少的机械设备。

由于液压挖掘机具有质量小，挖掘力大，工作平稳，效率高，操纵灵活，机动性好等优点，单斗液压挖掘机由于在动力装置和工作装置之间采用容积式液压传动，靠液体的压力能进行工作，因此，与机械传动相比有许多优点：能无级调速且调速范围大(最高与最低速度之比可达1000：1)；能得到较低的稳定转速(采用柱塞式油马达，稳定转速可低到1转／分)；快速作用时，液压元件产生的惯性较小，并可作高速反转(电动机回转部分的起动力矩比其工作力矩大50％，而油马达则不大于5％)。

加速中等功率电动机需1秒钟到数秒钟，而加速油马达只需0.1秒；传动平稳，结构简单，可吸收冲击和振动；操纵省力，易实现自动化控制；易实现标准化、通用化、系列化。

单斗液m液压挖掘机斗齿切削力为12～压挖掘机与同级机械传动挖掘机相比，挖掘力高30％左右(如：1.0315吨，而同级机械传动挖掘机只有10吨左右)。

单斗液压挖掘机的设计

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求∠HNQ为:
求铰接点H的坐标
直线HN与 y2 轴的夹角为:
H点的坐标为:
第三章单斗液压挖掘机的设计单斗液压挖掘机
求铲斗的转角φ3
在∆HNQ中HQ的距离为:
在∆ HNQ中∠NQH为:
在∆ HQK中∠HQK为:
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求∠MNQ为:
求铰接点M的坐标
直线MN与 y2 轴的夹角为:
M点的坐标为:
第三章单斗液压挖掘机的设计单斗液压挖掘机
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第3章单斗液压挖掘机的设计
3.1单斗液压挖掘机的主参数及其选择 3.1.1 单斗液压挖掘机的总体设计 3.1.2 单斗液压挖掘机的主参数 3.1.3 单斗液压挖掘机主参数的选择 3.2 反铲工作装置设计 3.2.1 反铲工作装置的运动分析 3.2.2 挖掘力分析 3.2.3 挖掘阻力计算 3.2.4 设计合理性分析 3.2.5 反铲工作装置设计 3.3 正铲工作装置设计 3.3.1 正铲工作装置的运动分析 3.3.2 挖掘力分析 3.3.3 正铲工作装置设计

单斗式挖掘机课程设计说明书教材

辽宁工程技术大学课程设计题目：单斗挖掘机液压系统设计说明书班级：机械 12-2 班姓名：计东指导教师：贾胜德完成日期： 2016.1设计任务书一、设计内容二、上交材料(1) 设计图纸(2) 设计说明书(5000字左右，无图纸不少于8000字)三、进度安排(参考)(1) 熟悉设计任务，收集相关资料(2) 拟定设计方案(3) 绘制图纸(4) 编写说明书(5) 整理及答辩四、指导教师评语成绩：指导教师日期摘要：随着社会的不断进步，改革开放的深入，我国的基础建设项目不断增多，对工程机械产品的需求量也越来越大。

液压挖掘机是工程机械的重要产品之一，具有较高的技术含量，由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作复杂，于是它对工作装置的设计提出了很高的要求，因此，对挖掘机工作装置的分析设计对推动我国挖掘机的发展具有重要意义。

关键词：挖掘机；工作装置；液压系统；摘要 (i)关键词 (ii)1.1挖掘机间介 (2)1.2挖掘机的研究现状及发展动态 (2)1.3本设计的研究内容 (3)2液压挖掘机结构与工作原理 (4)2.1液压挖掘机整机性能 (4)2.2液压挖掘机结构 (5)2.3液压挖掘机传动原理 (7)3液压挖掘机工况分析及液压系统的设计要求 (7)3.1液压挖掘机的工况 (8)3.2挖掘机液压系统的设计要求 (8)3.2.1动力性要求 (8)3.2.2操纵性要求 (8)3.2.3节能性要求 (9)3.2.4安全性要求 (9)3.2.5其他性能要求 (9)4液压系统的设计 (9)4.1液压系统方案及参数确定 (10)4.2执行元件液压缸及系统压力的初选 (11)4.3计算工作装置铲斗液压缸的主要尺寸 (12)4.4液压系统方案拟订 (15)4.5液压系统原理图的制定 (15)4.5.1液压系统原理图的分析 (15)4.5.2绘制液压系统图 (16)5液压元件的选择与专用件的设计 (17)5.1液压泵的选择和泵的参数的计算 (17)5.1.1液压泵的工作压力的确定 (17)5.1.2确定液压泵的流量 (17)5.1.3选择液压泵的规格 (18)5.2 柴油发动机的选择 (18)5.3 液压阀的选择 (19)5.3.1液压阀的选择 (19)5.3.2液压阀的选择 (19)5.3.3液压阀的选择 (19)5.3.4液压阀的选择 (19)5.4其他液压元件的选择 (20)5.4.1液压阀的选择 (20)5.4.2液压阀的选择 (21)5.4.3液压阀的选择 (21)5.4.4液位液温计,空气滤清和直回式回油过滤器的选择 (21)5.4.5蓄能器的选择 (21)5.4.6管道尺寸的确定 (22)5.4.7胶管的选择 (22)5.5油箱容量的确定 (23)6压力系统性能验算 (23)6.1液压系统压力损失 (23)6.2液压系统的发热温升计算 (25)6.2.1计算液压系统的发热功率 (25)6.2.2计算液压系统的散热功率 (26)6.2.3根据散热要求计算油箱容量 (27)6.2.4冷却器所需冷却面积的计算 (28)6.2.5油箱的尺寸设计 (29)7总结 (29)参考文献 (30)1.1 挖掘机简介挖掘机行业的发展历史久远，可以追溯到1840年。

正铲单斗液压挖掘机工作装置设计

板滞安排（板滞安排前提）之阳早格格创做----课程安排证明书籍安排题目：正铲单斗液压掘掘机处事拆置安排教院：板滞工程系博业：板滞制制工艺与设备班级：体制一班教号：20137709姓名：刘鑫指挥教授：温亚莲完毕日期：2016年9月2日板滞本理安排任务书籍教死姓名刘鑫班级体制一班教号 20137709安排题目：正铲单斗液压掘掘机处事拆置安排一、安排题目简介正铲掘掘机的铲土动做形式.其特性是“前进进与，强制切土”.正铲掘掘力大，能开掘停机里以上的土，宜用于开掘下度大于2m的搞燥基坑，正铲的掘斗比共当量的反铲的掘掘机的斗要大一些，其处事拆置间接决断其处事范畴战处事本领.二、安排数据与央供题号铲斗容量掘掘深度掘掘下度掘掘半径卸载下度A 4.2m3三、安排任务1、画制掘掘机处事机构的疏通简图，决定机构的自由度，对付其启动油缸正在几种工况下的疏通画制疏通线图；2、根据所提供的处事参数，对付掘掘机处事机构举止尺度概括，决定处事机构各个杆件的少度；3、用硬件（VB、MATLAB、ADAMS大概SOLIDWORKS等均可）对付真止机构举止疏通仿真，并画出输出机构的位移、速度、战加速度线图.4、编写安排估计证明书籍，其中应包罗安排思路、估计及疏通模型建坐历程以及效验分解等.5、正在板滞前提真验室应用机构概括真验拆置考证安排规划的可止性.完毕日期：2016年9月2日指挥西席温亚莲纲要正铲掘掘机的开掘办法根据开掘门路与汽车相对付位子的分歧分为正背开掘、侧背拆土以及正背开掘、后圆拆土二种，前者死产率较下.正铲的死产率主要决断于每斗做业的循环延绝时间.为了普及其死产率，除了处事里下度必须谦脚拆谦土斗的央供除中，还要思量开掘办法战与运土板滞协共.尽管缩小回转角度，收缩每个循环的延绝时间. 反铲的开掘办法不妨采与沟端开掘法，即反铲停于沟端，退却掘土，背沟一侧弃土大概拆汽车运走，也可采与沟侧开掘法，即反铲停于沟侧，沿沟边开掘，它可将土弃于距离沟较近的场合，如拆车则回转角度较小，然而边坡阻挡易统制.单斗液压掘掘机主要由动臂、斗杆、铲斗、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸等组成.铲斗的斗底利用液压缸去开开，斗杆是铰接正在动臂的顶端，由单效用的斗杆油缸使其转化.斗杆油缸的一端铰接正在动臂上，另一端铰接正在斗杆上.其铰接形式有二种：一种是铰接正在斗杆的前端；另一种是铰接正在斗杆的尾端.动臂均为单杆式，顶端呈叉形，以便与斗杆铰接.动臂有单节的战单节的二种.单节的动臂有少短二种备品，可根据需要调换.单节的动臂则由上、下二节拼拆而成，根据拼拆面的分歧，动臂的处事少度也分歧.一、正铲掘掘机自由度估计根据下图所示的掘掘机结构简图，咱们不妨对付其自由度举止估计.通过对付机构简图的分解，不妨瞅出该处事拆置有11根杆件组成,其中包罗15个疏通副，即12个转化副，3移动副，共包罗15个矮副，不下副.自由度估计： n=11,PH=0,PL=15则：F=3n-2PL-PH=3*11-2*15-0=3二、掘掘机参数估计、液压掘掘机基础参数液压掘掘机基础参数主要包罗：尺度斗容量：指掘掘Ⅲ级大概稀度为的土壤时，代表该掘掘机备案的一种铲斗聚集容量.最大掘掘下度：指处事拆置处于最大肆降下度时，铲斗齿尖到停机大天的距离.最大掘掘半径：正在掘掘机纵背核心仄里上铲斗齿尖离呆板回转核心的最大距离.最大掘掘深度：指动臂处正在最矮位子，且斗齿尖，铲斗与斗杆铰面，斗杆与动臂铰面三面正在共一条笔直停机里的直线上，斗齿尖与停机里的最大距离.最大卸载下度：指动臂、斗杆处于最大肆降下度，翻转卸土，斗齿尖处正在最矮位子时，斗齿尖到停机里的距离.2.2、液压正铲掘掘机处事拆置机构疏通教分解动臂AD 的位子由动臂油缸MC 的少度1L 决断.1L 战动臂火仄倾角1θ之间的关系可用下式表示()112175272521cos 2a a l l l l L +--+=θ （2-1）11257212527112cos a a l l L l l -+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=∴-θ（2-2）从上式瞅出，a 11-a 2对付1θ的效用很大，当动臂战油缸的参数稳定时，a 11-a 2愈大动臂提下下度愈小.设动臂油缸齐缩时动臂倾角为min 1θ；动臂油缸齐伸时动臂倾角为max 1θ，那么正在动臂油缸由齐缩到齐伸，动臂总的转角为：min 1max 11θθϕ-=（2-3）为了便于运算战比较，仍用无果次比率系数σρλ、、表示，即min 1max 1L L =λ；5min 1l L=ρ；57l l =σ（2-4）代进式(2—2)不妨得到动臂油缸齐缩战齐伸时相映的动臂倾角值112221min21cos a a -+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=-σρσθ（2-5） 1122221max21cos a a -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-σρλσθ（2-6）而动臂总转角为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=--σρσσρλσϕ21cos 21cos 22122211（2-7）动臂油缸伸缩时对付A 面的力臂也正在不竭变更，由图可知DAM sin 5711∠⋅⋅=l l L e⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅=∴5721255715712arccos sin l l L l l L l l e （2-8）隐然，当AB ⊥AC 时1e 有最大值，此时5max 1l e =，而相映的油缸少度1L '为：1L '=2527l l - 此时的动臂倾角为11275arccos a a l l-+='θ若用动臂油缸相对付力臂（即)max11e e 去表示油缸少为1L 时的力臂，则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=5721252717max112arccos sin l l L l l L l e e （2-9）综上所述，动臂倾角1θ、力臂1e 战max11e e 皆是1L 的参数.斗杆DJ 的位子由动臂AD 战斗杆油缸BE 的少度2L 所决断.然而是动臂的位子随动臂油缸的伸缩而变更，为了便于分解斗杆油缸对付头杆位子的效用，假定动臂不动，那么斗杆铰面D 以及斗杆油缸正在动臂上的铰面B 便不妨瞅动做牢固基座.2L 与斗杆、动臂夹角2θ之间的关系为()34298292822cos2a a l l l l L -+⨯⨯-+=θ （2-10） 349822292822arccos a a l l L l l +-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅-+=∴θ（2-11）设斗杆油缸齐缩时动臂与头杆的夹角为min 2θ，齐伸时为max 2θ，那么当油缸由齐缩到齐伸时斗杆总的转角为min 2max 22θθϕ-=（2-12）斗杆油缸的效用力臂2e 也是可变值.BED sin 9822∠⋅⋅=l l L e)2csc sin(982229282982l l L l l os ar L l l e -+⋅=∴（2-13）当MC ⊥AD 时2e 有最大值，即92l e =，那时相映的油缸少度2L '为 29282l l L -='相映的斗杆转角为43892arccos a a l l-+='θ（2-14）用斗杆油缸相对付力臂值（即max22e e ）去表示2L 时的力臂，则)2cos sin(9822292828max 22l l L l l arc L l e e ⋅⋅-+=∴（2-15）斗齿尖的几种特殊处事位子的估计上图为正铲掘掘机做业范畴图，以下为几种特殊处事位子的分解与估计. （1）最大掘掘半径(图2.5)那时C 、Q 、V 正在共一条火仄线上，而且斗杆油缸齐伸，即max 22θθ=；⎪⎪⎭⎫⎝⎛==max 2max 442251sin arcsin θθl l a ；283a +=πθ 最大掘掘半径为C X l l R ++=3max 44max （2-16）最大掘掘半径处的掘掘下度相映为C R Y H =图 2.5 最大掘掘半径（2）最大掘掘下度(图2.6)图 2.6 最大掘掘下度最大掘掘下度为：()C Y l a l H ++-=326max 1max 44max 2sin θ（2-17）最大掘掘下度时的掘掘半径()26max 1max 442cos a l X R C H -⋅+=θ（2-18）如果最大转斗角度不克不迭包管GJ 笔直进与，即21max 325θθπθ--<，则应根据本质的max 3θ值供相映的掘掘下度，如图左上角所示，此时()C Y l a l H +-+++-=πθθθθ2sin )sin(max 3max 2max 1326max 1max 442（2-19）（3）最大掘掘深度(图2.7)那时动臂油缸齐缩，头杆DG 及GJ 笔直背下，即min 11θθ=，min 122θπθ-=，πθ=3.最大掘掘深度为32min 11max 2sin l l l Y H C --++θ（2-20）最大掘掘深度时的掘掘半径为min 111cos θl X R C H =（2-21）倘使min 1max 22θπθ-<，则DG 不可能呈笔直状态，此时必须根据简直情况估计本质的最大掘掘深度.图 2.7 最大掘掘深度（4）停机仄里上的最大掘掘半径(图2.8)那是指斗齿靠正在大天上、斗杆局部伸出而斗底仄里与停机仄里仄止的工况.此时QV 线与大天接成ζ角(ζ角是一个要害的铲斗参数，安排中应严肃决定)，根据那种定义可知图 2.8 停机仄里上的最大掘掘半径=2θmax 2θ；a a -=261θ，其中⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=max 443sin arcsin ll Y a C ζ（2-22） 1max 232θθζπθ---=（2-23）那时停机仄里上的最大掘掘半径为ζcos cos 3max 44max l a l X R C O ++=（2-24）如果1max 232θθζπθ---<，则必须根据简直情况沉新举止估计.2.3 处事拆置各部分基础尺寸估计决定现从动臂与转台铰面A 出收，借帮各相关转角θ 1、θ 2战θ 3，建坐各关键面B 、C 、D ……V 的位子模型，得到各关键面的坐标，进而为下一步的分解提供依据.以大天为横坐标，以回转核心线为纵坐标，建坐直角坐标系XOY 如图2.4所示. 2.3.1 动臂与仄台铰面位子A 的决定对付由反铲掘掘机改拆的正铲去道，动臂铰座往往便沿用反铲动臂的铰座.普遍，铰座皆正在转台核心的前圆(C X >0)，近去庞大正铲的铰座却有背后移(靠拢回转核心线)的趋势.安排时，C Y 、C X 可用类比法决定大概根据体味统计公式收端采用，正在此前提上推荐以履戴轴距L 为基础少度.履戴轴距L3)7.2~3.2(q L =~3.66 （2-25）式中：q 为斗容量，3m2.3.2 动臂及斗杆少度的决定共上转斗半径321l l l 、、也可用类比法决定大概根据体味统计公式收端采用，正在此前提上推荐以履戴轴距L 为基础少度.2.3.3 机构转角范畴决定正在动臂少度1l 、斗杆少度2l 、转斗半径3l 及动臂油缸与仄台铰面C 收端决定之后，根据掘掘机处事尺寸的央供利用剖析法供各机构转角范畴，其中包罗动臂机构转角、斗杆机构转角、铲斗机构转角范畴. (1) 斗杆转角max 2θ战min 2θ的决定max 2θ可根据最大掘掘半径max R 决定.最大转角max 2θ应当不小于⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+≥2123max 2221max22)(arccos l l X l R l l C θ (2-26)max 2θ根据停机仄里上最小掘掘半径max O R 决定.所谓停机仄里上的最小掘掘半径依分歧处事情况而同，有的是指铲斗最靠拢肌体(斗杆油缸齐缩)、斗齿尖处于停机仄里而斗底仄止于大天，正在那种状态下开初掘掘时的掘掘半径.图 2.9 停机仄里上的最小掘掘半径如图所示，那时斗杆战动臂间的夹角为最小(min 2θ)，铲斗与大天相接成ζ角(睹图)，而斗齿尖V 到回转核心的距离为min O R .从几许推导可知222max 44)()(C Q Q C X X Y Y l -+-= (2-27)式中Q X 、Q Y ——Q 面的横坐标战纵坐标，且Q X =ζcos 3min l R O -；ζsin 3l Y Q = (2-28)()23min 2sin 32min 44cos )(C O C X l R l Y l --+-=∴ζζ (2-29)min 22122212min 44cos 2θl l l l l -+= (2-30)戴进式（2-29）整治后得⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅-----+≤213min 232221min22cos ()sin (arccos l l X l R l Y l l C O C ζζθ (2-31)有些掘掘机不央供铲斗火仄铲进，而往往以一定的后角1γ开初掘掘，果而最小掘掘半径min O R 大概比前一种小，加大了停机仄里上的掘掘范畴.正在那种情况下QV 与火仄的夹角将删至1γζϕ+=.根据有的资料介绍，为使铲斗简单切人土壤，开初掘掘时的后角1γ可与为︒45～︒50.该当注意不管铲斗开初掘掘时的位子怎么样，必须以不碰碰履戴板为准则，果此∆++⎪⎭⎫ ⎝⎛+≥ζδcos cos 123min l R L R O （mm ） (2-32)式中 R ——启动轮半径(毫米)；δ——履戴止走拆置火仄投影的对付角线与纵轴问的夹角；∆——思量转斗机构连杆拆置及余隙正在内的间隙，收端安排时可与∆＝200～400毫米.(2) 动臂倾角max 1θ战min 1θ的决定动臂最大倾角max 1θ根据最大掘掘下度max 2H 决定.由图2.5并根据式(2—17)战(2—18)通过运算得出⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--≥max 44max 22max 443max 2max1sin arcsin arcsin l l l Y l H Cθθ (2-33) 果此先决定max 2θ后，再根据max 2H 可得max 1θ.动臂最小倾角min 1θ.根据最大掘掘深度max 1H 决定.由图战式(2—20)得到⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-≤132max 1min1arcsin l l l Y H C θ (2-34) （3）铲斗转角max 3θ战min 3θ的决定转斗机构应谦脚以下央供：谦脚处事尺才的央供，即包管所央供的max 2H 、max 1H 、max R 、min O R 等参数不妨真止；掘掘历程中不妨安排切削后角，包管处事仄常举止，谦脚掘掘历程中断时的转斗央供及卸载央供.A.3θ必须谦脚处事尺寸的央供为谦脚掘掘下度央供(图)max 2max 1max 325θθπθ--≥ (2-35)为谦脚最大掘掘半径央供(图2.4)max44max2128max 3sin arcsinl l a θππθ+=+≥ (2-36)为谦脚停机仄里上最小掘掘半径央供(图2.8)21228max 3∠+∠++≥a πθ (2-37)⎪⎪⎭⎫⎝⎛=min 2min 44128sin arcsin θll a (2-38) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∠min 448min44sin arcsin arcsin 1l l Y lY Y C QC ζ (2-39) ζπ-=∠22ζπζθθ-+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥∴min 443min 2min 441max 3sin arcsin sin arcsin ll Y l l C (2-40) 为谦脚最大掘掘深度央供(图2.6)min 3θ≤πB ．3θ必须谦脚掘掘历程中安排切削后角的央供掘掘历程中随着铲斗背前疏通，斗的切削后角1γ也不竭爆收改变，为了包管掘掘仄常举止，斗底不该与大天爆收摩揩，即1γ＞0，为此必须使（图2.10）2min 31π≤a又3129max 3a a ++=πθ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=312329sin arcsin a l l a ∴313123max 3sin arcsin a a ll +⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=πθ 将式231πζ≤+a 代进，整治后得到⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-≤ζζπθcos arcsin 2323max 3l l (2-41)图 2.10 铲斗疏通目标与切削后角C ．3θ必须谦脚卸载央供由于前卸式铲斗战底卸式铲斗的卸载要领分歧，果此对付转角的央供也分歧. 为使卸斗于洁，前卸式铲斗正在卸土时央供斗底与火仄相接成︒45以上的角(睹图2.11a)，果此从图2.5及式(2—35)得⎪⎭⎫ ⎝⎛+----≤ζππθθπθ4225max 2max 1min 3 ∴ζθθπθ---≤max 2max 1min 347(2-42)图 2.11 分歧卸载办法对付3θ的效用底卸式铲斗卸土时可假定斗的后壁靠近于笔直枚态，斗底按近于火仄位子(图2.11b)，果此央供ζπθθπθ----≤225max 2max 1min 3∴ζθθπθ---≤max 2max 1min 32 (2-43)对付比(2—42)战(2—43)可睹，从卸土央供去瞅，底卸式铲斗的转角可比前卸式少︒45安排.D ．3θ必须谦脚掘掘中断时铲斗后倾的央供为了使铲斗正在掘掘中断时摆脱处事里并正在提下历程中使斗内物科不致洒降，铲斗必须后倾.根据拆裁机的央供铲斗拆谦后斗底必须进与倾斜︒≈'40θ～︒45角，隐然那时QV 连线也必定进与翘起θ'θζπθ'+-++≥)(28max 3a aζπζθθ-+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥∴min 443min 2min 441max3sin arcsin sin arcsin ll Y l l C +θ' (2-44) 根据以上所得的公式(2—35)～(2—44)便不妨收端决定动臂、斗杆、铲斗的转角范畴.然而是供出那些参数后还必须校接所确定的其余处事参数，如最大卸载下度、最大卸载下度时的卸载半径、最大掘掘下度时的掘掘半径等，如不克不迭谦脚则应加以建正.图 2.12 铲斗后倾示企图1AB 战2AB ，则min 11L AB =；max 22L AB =.再假定铰面B 不正在动臂核心线CF 上，且2a FCB =∠(当B 正在CF 线下圆时2a 为“十”，反之为“一”).那么由几许推导不妨供出处事时动臂油缸的起初力臂q e 1战结束力臂c e 1的值：()min 12117min 1211min 15771sin )sin(sin θρθθ+-=+-⋅='=a a la a L l l l e q (2-45) ()max 12117max 1211max 15771sin )sin(sin θλρθθ+-=+-⋅=''=a a la a L l l l e o (2-46) 式中各参数可睹表2—10、2—11及公式(2—57).如果CF 线处于火仄线以下则min 1θ用背值代进.图 2.13 动臂提下机构估计示企图设起初力臂战结束力臂的比值为K ，则()()max 1211min 121111sin sin θθλ+-+-==a a a a e e K oq (2-47) 大概)sin()sin(min 1211max 1211θλθ+-=+-a a Ka a （2-48）展开并整治后得到⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-max 1min 1min 1max1211cos cos sin sin arctanθθλθλθK K a a (2-49) 对付式(2—48)、(2—49)可做如下分解：(1)公式表示了λ、K 、11a 、max 1θ、min 1θ诸值之间存留着一定的依好关系.当其余数值稳定，降矮11a 值则K 值低沉，果而对付上部掘掘有利；当λ、K 稳定，降矮11a 值会使max 1θ加大而min 1θ减小，对付掘下有利.那些皆证明正铲的11a 值应当比反铲的小.然而是如果处事尺寸已定，过多降矮11a 值会对付下部掘掘不利，以至正在下部掘掘时不克不迭提起谦载斗；别的为了包管max 1θ、min 1θ战K ，降矮11a 值便必须加大λ值，加大了油缸路程，对付油缸的宁静性也有效用.所以当决定11a 值时必须周到思量，抽象天给定正铲大概反铲的11a 值是不妥当的.(2)当θ、λ、K 等值牢固，11a 与2a 之间也存留一定的关系，即211a a -为常数.正在反铲上由于需要普及大天以下的掘掘本能，2a 值往往皆是背值.果此加大11a 不妨减小动臂的蜿蜒程度，对付动臂的结构强度有利.而正铲动臂普遍不采与反铲那样大直率的直臂，2a 角主要按油缸正在动臂上的铰接办法而定，偶尔油缸铰正在动留住缘的耳板上(动臂截里不致削强)；偶尔靠二个钟形座铰于动臂二侧(正在单缸规划中常采与)等等，果而2a 角有正有背，然而角度普遍部不大，果此对付11a 的效用也不很大.概括上述二面，提议正在收端安排中先决定动臂结构，初选2a 值，而后根据处事尺寸的需要，正在决定max 1θ、min 1θ前提上按公式(2—49)供合理的11a 值.普遍情况下正铲的11a 值不大搞︒45.(3)λ值主要应从油缸的宁静性出收采用，提议与λ＝1.6～1.7.(4)由于正铲主要掘掘大天以上土，结束力臂不克不迭轻视，故K 值可提议正在0.90～1.14的范畴内采用.安排动臂机构时合理天决定A 、B 、C 三面的位子非常要害.从1ACB ∆战2ACB ∆中(图2.13)还能得到如下关系式()max 12115725272max 1cos2θ+-⋅⋅-+=a a l l l l L (2-50) ()min 12115725272min 1cos2θ+-⋅⋅-+=a a l l l l L (2-51) 用公式(2—4)代进得()max 1211222cos 21θσσρλ+--+=a a (2-52)()min 121122cos 21θσσρ+--+=a a (2-53)令αθ=+-max 1211a a ，βθ=+-min 1211a a 代人上式，解联坐圆程后得到()()()()1214cos 2cos 2cos 2cos 2222222----+-=λλαβλαβλσ (2-54)βσσρcos 212--= (2-55)以上咱们根据动臂转角需要战K 值决定了σ、ρ、β等比率系数战21a 值，果此只消进一步供出7l 、5l 、min 1L 、max 1L 中任一值便不妨供得其余各参数.对付于正铲去道动臂油缸的主要效用是将谦载斗由所有大概掘掘的位子举降到卸载面.而正在最大掘掘半径下举降谦载斗时的提下力矩往往靠近最大值，此时油缸的效用力臂也靠近于最大值max 1e ，且max 1e ＝5l .另一圆里油缸的缸径普遍部依照系列采用，而且还要思量与其余油缸通用等问题，果此缸径不很多采用的余天.基于以上情况不妨正在预先决定油缸数目战缸径的前提下收端采用铰面距离AC(5l ).()ηη⋅⋅⋅∑=⋅=p d n G M s Ml i C 42115 (2-56) 式中 M ——提下力矩，图2—14，()i G M ∑=C M ，即各部分沉量对付C 面的力矩战，其中包罗动臂沉量1G 、斗杆沉量2G 、斗战土壤的沉量3G 、连杆拆置沉量6G 以及油缸沉量4G 、5G 等.收端安排时那些沉量战沉心位子可根据类比法决定； s ——油缸推力， s ＝p d n 411π，其中1n 、1d 分别为动臂油缸数目战缸径；p 是系统的处事压力；η——油缸战铰面的板滞效用，正在收端安排时可与η=0.85.将式(2—110)战(2—111)的截止代人式(2—57)，便能供得其余参数值.动臂机构还必须按以下二种情况举止校核； 1)动筒正在上部大概下部极限位子时的举降本领；2)主要掘掘范畴内掘掘时动臂油缸能提供的关锁本领(借帮电算分离整机掘掘力分解举止).采用斗杆油缸正在动臂战斗杆上的铰面D 战E 并决定斗杆油缸的少度min 2L 战max 2L .如图2—15所示，假设斗杆油缸齐缩战齐伸时的少度为1DE 战2DE ，则1DE ＝min 2L .2DE =max 2L ，对付F 面的相映力臂为q e 2战o e 2.也与比率系数图 2.14 决定提下机构的示企图图 2.15 斗杆机构估计示企图min 2max 2L L =λ；9min 2l L=ρ；98l l =σ则初初与结束力臂比K 为K=()[]()[]43max 2min 29843min 2max 29822sin sin a a L l l a a L l l e e oq +-⋅⋅⋅+-⋅⋅⋅=θθ (2-57) 大概 []()[]43max 243min 2sin )(sin a a Ka a +-=+-θλθ末尾得到⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+max 2min 2max 2min 243cos cos sin sin arctanθθλθθλK K a a (2-58)式中3a 战4a 相映为DF 、FC 的夹角战EF 、FQ 的夹角.若CF 大概FQ 降正在DEF ∆的中侧，则夹角为正，反之为背.果此正在收端安排中如果根据动臂战斗杆的结构形式及铰面的牢固办法预先决定一个角，则可按公式供出第二个角，大概者根据所供的43a a +值分离简直结构情况分别决定各值.估计斗杆机构时提议K 值与0.9～1，以使开初掘掘战掘掘结束时效用力臂大概相共.λ值仍提议与1.6～1.7.共样，由1DFE ∆战2DFE ∆可列出联坐圆程()](cos[243max 29829282max 2a a l l l l L +-⋅⋅-+=θ (2-59) ()](cos[243min 29829282min 2a a l l l l L +-⋅⋅-+=θ (2-60)令αθ=+-)(43max 2a a ，βθ=+-)(43min 2a a ，并将σρλ、、代人上式，解联坐圆程后得到()()()()1214cos 2cos 2cos 2cos 2222222----+-=λλαβλαβλσ (2-61)βσσρcos 212-+= (2-62)所有杆少数据如下：（单位均为mm ）牢固面坐标：A(1000,5696) M(3000,2696) 杆少：HI=1000 HF=1500 油缸：BE=5168.62EH=5428.97 EH’=4157三、处事拆置主要部件的强度校核主要结构件的估计主假如指对付斗杆战动臂正在不利工况下举止载荷分解，以估计其资料与结构的强度. 3.1斗杆反铲掘掘机斗杆的强度主要由直矩统制.与以下二个工况位子举止强度校核. 3.1.1 工况一1、动臂位于最矮；2、斗杆油缸效用力臂最大；3、斗齿尖位于铲斗与斗杆铰面战斗杆与动臂铰面连线的延少线上；4、侧齿逢障碍有横背效用力.切背最大掘掘力1W 与决斗杆油缸的关锁力'g P ，与斗杆为断绝体，按力矩仄稳供得：dg d b g l l r G r G l P W +--=234'1式中，d g G G ,——斗杆战铲斗的沉量（吨）；d l l ,2——斗杆战铲斗少（米）；3r ——斗杆沉力到动臂与斗杆铰面的力臂（米）；4r ——铲斗沉力到动臂与斗杆铰面的力臂（米）与铲斗为断绝体，按力矩仄稳供得铲斗油缸处事力：65721r r r r G l W P d d d ⨯+=式中，2r ——铲斗沉力到铲斗与斗杆铰面的距离（米）；5r ——连杆到铲斗与斗杆铰面的距离（米）； 6r ——连杆到摇杆与斗杆铰面的距离（米）；7r ——摇杆的少度（米）.法6r 背阻力与决于动臂油缸的关锁力'B P ，与所有处事拆置为断绝体，由力矩仄稳供得：'21011(,,)B B A b g d W P r M G G G W r r ⎡⎤=+-⎣⎦∑ (吨) 式中，0r ——切背掘掘阻力到动臂下铰面的力臂（米）；1r ——法背掘掘阻力到动臂下铰面的力臂（米）； B r ——动臂油缸效用力到动臂下铰面的力臂（米）；),,(d g b AG G G M∑——处事拆置各个部分对付动臂下铰面的力矩战.铲斗边齿逢障碍时，横背掘掘阻力k W 与决于回转仄台的制能源矩T M ：rM W Tk =(吨) 式中，r ——横背掘掘阻力与回转核心间的距离.按图解法战力仄稳圆程供得斗杆所受效用力.别的，斗杆与铲斗铰面处还效用有k W 战2W 爆收的横背力矩'c M ：22'b W l W M d k c +=Iz式中，b ——铲斗宽（米）.切背掘掘阻力1W 效用于斗边齿，制成对付斗杆的扭矩KP M ：21bW M KP = (吨*米) 按以上效用力分解，做斗杆内力图，包罗轴力N ，斗杆仄里内的剪力x Q 战直矩x M ，斗杆仄里中的剪力y Q 战直矩Y M ，以及扭矩T . 3-2所示：图3-2断里里积为：410180-⨯=F m 2 断里转化惯量：45.810Z I -=⨯41.710Y I -=⨯断里处压应力为：114NFσ==MP 斗杆仄里内剪应力为：120x QFτ==MP图3-3斗杆仄里内蜿蜒正应力：1maxmax 95x ZM y MP Iσ==斗杆仄里中剪应力为：22.7y Q Fτ==MP 斗杆仄里中蜿蜒正应力：2maxmax 63.2y YM Z MP I σ==按杜心薄壁杆件公式估计扭转剪应力：min2ωδτT ==14.7 MP式中，ω——截里中线所围里积m 2min δ——最小壁薄m此时，有附加载荷，斗杆仄安系数与为2，资料16Mn 的伸服极限[]s σ=350MP ，则，许用应力[][]175==ns σσMP最大压应力max 1max max 172x y σσσσ=++=MP <[]σ X 目标最大剪应力1max 34.4x τττ=+=<[]2σ Y 目标最大剪应力2max 17.4y τττ=+=<[]2σ故，强度谦脚.1、动臂位于动臂油缸最大效用力臂处；2、斗杆油缸效用力臂最大；3、铲斗斗齿尖，动臂与斗杆铰面，斗杆与铲斗铰面三面位于共背去线；4、仄常掘掘，掘掘阻力对付称于铲斗，无横背力. 斗杆受力分解共工况一.切背最大掘掘力1W 与决斗杆油缸的关锁力'g P ，与斗杆为断绝体，按力矩仄稳供得：dg d b g l l r G r G l P W +++=234'1 (吨)式中，d g G G ,——斗杆战铲斗的沉量（吨）；d l l ,2——斗杆战铲斗少（米）；3r ——斗杆沉力到动臂与斗杆铰面的力臂（米）；4r ——铲斗沉力到动臂与斗杆铰面的力臂（米）与铲斗为断绝体，按力矩仄稳供得铲斗油缸处事力：65721r r r r G l W P d d d ⨯-=(吨)式中，2r ——铲斗沉力到铲斗与斗杆铰面的距离（米）；Iz5r ——连杆到铲斗与斗杆铰面的距离（米）； 6r ——连杆到摇杆与斗杆铰面的距离（米）；7r ——摇杆的少度（米）.法6r 背阻力与决于动臂油缸的关锁力'B P ，与所有处事拆置为断绝体，由力矩仄稳供得：[]=-+=∑01'12),,(1r W G G G M r P r W d g b A B B 2.571(吨) 式中，0r ——切背掘掘阻力到动臂下铰面的力臂（米）；1r ——法背掘掘阻力到动臂下铰面的力臂（米）； B r ——动臂油缸效用力到动臂下铰面的力臂（米）；),,(d g b A G G G M ∑——处事拆置各个部分对付动臂下铰面的力矩战.按图解法战力仄稳圆程供得斗杆所受效用力.按以上效用力分解，做斗杆内力图，包罗轴力N ，斗杆仄里内的剪力Q ，直矩M 如图3-4.与直矩最大处举止校核，断里如图3-5所示：图3-4 受力分解共上.断里处压应力为：114.0NFσ==MP斗杆仄里内剪应力为：max 19.7QFτ==MP斗杆仄里内蜿蜒正应力：maxmax 96.7ZM y MP I σ==此时，为主载荷，斗杆仄安系数与为，资料16Mn 的伸服极限[]s σ=350MP ，则，许用应力[][]140==ns σσMP最大压应力1max 110.7σσσ=+=MP <[]σ 图3-5最大剪应力max 19.7τ=<[]2σ故，强度谦脚. 3.2 动臂反铲拆置动臂的强度校核按掘掘中动臂大概出现的最大载荷去选定估计位子. 3.2.1、工况一1、处事拆置处于最大掘掘深度处；2、仄常掘掘，无横背效用力.切背最大掘掘力1W 与决斗杆油缸的关锁力'g P ，与斗杆为断绝体，按力矩仄稳供得：dg d b g l l r G r G l P W +++=234'1式中，d g G G ,——斗杆战铲斗的沉量（吨）；d l l ,2——斗杆战铲斗少（米）；3r ——斗杆沉力到动臂与斗杆铰面的力臂（米）；4r ——铲斗沉力到动臂与斗杆铰面的力臂（米）法背阻力与决于动臂油缸的关锁力'B P ，与所有处事拆置为断绝体，由力矩仄稳供得：'21011(,,)B B A b g d W P r M G G G W r r ⎡⎤=+-⎣⎦∑ (吨) 式中，0r ——切背掘掘阻力到动臂下铰面的力臂（米）；1r ——法背掘掘阻力到动臂下铰面的力臂（米）； B r ——动臂油缸效用力到动臂下铰面的力臂（米）；),,(d g b AG G G M∑——处事拆置各个部分对付动臂下铰面的力矩战.与铲斗战斗杆为断绝体，供得斗杆与动臂铰面处的效用力.再与动臂为断绝体，供得动臂下铰面的效用力.按以上效用力分解，做动臂内力图，包罗轴力N ，动臂仄里内的剪力Q 战直矩M 如图3-6.与动臂蜿蜒处举止强度校核，断里如图3-7：断里里积为：410204-⨯=F m 2Iz断里转化惯量：47.610Z I -=⨯与动臂仄安系数为2，资料16Mn 的伸服极限[]s σ=350MP ，则许用应力为： [][]175==ns σσMP断里处压应力为：116.6NFσ==MP 剪应力为：17.6Q Fτ==MP 图3-6蜿蜒正应力：maxmax 143.7ZM y MP I σ==此处按直梁举止验算，则⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯++=r y y k Fr M F N 11σ=135.1<[]σ 且,max σσ+< []σ,τ<[]2σ故，强度谦脚.图3-71、处事拆置位于最大掘掘半径处；2、仄常掘掘，无横背阻力.切背最大掘掘力1W 与决斗杆油缸的关锁力'g P ，与斗杆为断绝体，按力矩仄稳供得：dg d b g l l r G r G l P W +++=234'1式中，d g G G ,——斗杆战铲斗的沉量（吨）；d l l ,2——斗杆战铲斗少（米）；3r ——斗杆沉力到动臂与斗杆铰面的力臂（米）；4r ——铲斗沉力到动臂与斗杆铰面的力臂（米）法背阻力与决于动臂油缸的关锁力'B P ，与所有处事拆置为断绝体，由力矩仄稳供得：'21011(,,)B B A b g d W P r M G G G W r r ⎡⎤=+-⎣⎦∑ 式中，0r ——切背掘掘阻力到动臂下铰面的力臂（米）；1r ——法背掘掘阻力到动臂下铰面的力臂（米）； B r ——动臂油缸效用力到动臂下铰面的力臂（米）；),,(d g b AG G G M∑——处事拆置各个部分对付动臂下铰面的力矩战.与铲斗战斗杆为断绝体，供得斗杆与动臂铰面处的效用力.再与动臂为断绝体，供得动臂下铰面的效用力.按以上效用力分解，做动臂内力图，包罗轴力N，动臂仄里内的剪力Q 战直矩M 如图3-8.与动臂蜿蜒处举止强度校核，断里如图3-9：断里里积为：410204-⨯=F m 2断里转化惯量：47.610Z I -=⨯ 图3-8 与动臂仄安系数为2，资料16Mn 的伸服极限[]s σ=350MP 则，许用应力为：[][]175==ns σσMP断里处压应力为：111.6NFσ==MP。

日立EX400单斗全液压挖掘机液压系统ppt

日立EX400 EX400单斗全液压挖掘机液压系统第四节日立EX400单斗全液压挖掘机液压系统液压挖掘机概述
液压挖掘机的发展非常迅速。液压挖掘机的发展非常迅速。目前采用电子控制负荷传感系统的最新型的液压挖掘机，制负荷传感系统的最新型的液压挖掘机，将液压系统、电子系统和其它机械系统合并成一个集成组件，电子系统和其它机械系统合并成一个集成组件，即机电一体化系统。由于具有先进的智能技术，即机电一体化系统。由于具有先进的智能技术，司机在操纵挖掘机时，机在操纵挖掘机时，可根据作业工况选择合适的功能模式，使可自动进行合适的挖掘作业，并具有极能模式，使可自动进行合适的挖掘作业，高的可靠性，大大提高生产率，高的可靠性，大大提高生产率，减轻了操作人员的劳动强度。劳动强度。
项目 0.25 0.4 0.6 1.0 基本 1.6 参数 2.5 4.0 6.0
标准斗容量/m 标准斗容量/m3 发动机功率/Kw 发动机功率/Kw 液液压系统型式压力/MPa 压压力/MPa 系液压泵型式统液压马达型式
26～ 44～ 59～ 96～ 132～ 184～ 294～ 441～ 26～40 44～59 59～74 96～118 132～176 184～235 294～338 441～514 定量型定量变量型变量 25～ 25～32 柱塞式柱塞式型
快速动作
一般挖掘机的动臂、斗杆机构常需要快速动作，一般挖掘机的动臂、斗杆机构常需要快速动作，因此设置了合流阀 13。当阀13左位工作时，两泵并联合流，共同向动臂、斗杆缸16 13左位工作时 16、 13。当阀13左位工作时，两泵并联合流，共同向动臂、斗杆缸16、15 供油。此挖掘机的生产效率机器发动机的功率利用率较高。供油。此挖掘机的生产效率机器发动机的功率利用率较高。左、右行走马达5 也分别属于两回路，因此，即使左、走马达5、6也分别属于两回路，因此，即使左、右行走机构的阻力不也易保证挖掘行走的直线性。等，也易保证挖掘行走的直线性。

ZWY150-55L型挖掘机说明书(单转臂、150底盘)

目录一、用途和特点 2二、主要技术特征 3三、结构与工作原理 4四、使用与操作 15五、维护与保养 17六、常见故障与排除方法 19七、运输与贮存 20八、易损件明细表 21九、附件一、用途和特点煤矿用挖掘式装载机（以下简称装载机）, 是一种连续生产的高效率出矿设备。

主要用于铁路隧道施工、矿山平巷掘进、引水洞和国防洞窟施工中的装载作业。

本设备是由泰安科创矿山设备有限公司自行设计研发的新产品，满足了国内矿山小断面施工装碴的需要。

本机靠履带推进扒取岩石送入自身的刮板输送机，输送机从尾部将岩石卸入自卸汽车或梭式矿车。

同时可利用反铲挖掘臂扒取远处的岩石，也可以用铲斗来清理工作面。

底盘设计参考小松挖掘机结构形式，采用液压马达驱动履带行走机构，结构紧凑﹑机动灵活，可在潮湿有积水的巷道里工作。

本机采用全液压传动和系统负载传感控制及先导阀操作，结构紧凑，推进力大，扒取范围广，借助最佳的液压系统，均衡分配油量，令铲斗、小臂、大臂、动臂进行灵活、快捷、高效的作业，实现真正的随心所欲；强劲的挖掘力在任何条件下都能在短时间内发挥出色的工作效率及卓越的性能；工作平稳无冲压，设计先进，工作可靠，操作简单，维修方便。

实现全断面装岩，不留死角，不需人工辅助清理工作面。

本机具有良好的工作环境，司机坐在驾驶棚内操作，安全﹑舒适﹑轻松。

产品执行标准： JB/T 5503—2004《立爪挖掘装载机》；Q/3709TKY071-2010《煤矿用挖掘式装载机》1、产品使用环境条件；a)断面为1.8×1.8米以上的巷道；b)岩石的普氏硬度f小于等于12，块度小于等于500mm，松散密度不大于1.8t/m3；c)海拔高度≤1000m。

海拔1000m以上高原环境需进行特殊设计；d)巷道环境为-5℃～+40℃，最大相对湿度≤90%（温度为25℃时）；e)电压极限偏差为±5%，交流频率极限偏差为±1%；f)巷道坡度≤15°。