最新挖掘机工作装置设计设计
挖掘机工作装置控制系统的模块化设计
中图 分 类号 ： Ｕ４ １ ５ ． ５１
文 献标 志码 ： Ｂ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ０ －０ ３ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ７ ６ －０ ３
０ 引 言
模 块 化 设 计 是 在 对 一 定 范 围 内 的 不 同 产 品 进 行 功 能 分析和 分解 的基 础 上 。 划 分并 设计 、 生 产 出一 系 列通 用模 块 或 标准 模块 ， 然 后从 这 些模 块 中选 取 相 应 的模 块 ， 并 补
置 组成 不 同 类型 的控 制 系统 ， 完成 不 同的控 制 功 能 。 满 足 工 程 机械 不 同 的作 业需 求 。控 制 系统 模块 化 组 合 可 以快 控 制 系统 主 要原 理 为 ：由系统 控 制单 元采 集控 制 信
速 地 扩 展 系 统 的 控 制 功 能 ，在 现 有 的 技 术 基 础 上 开 发 新 号 ，通 过 逻 辑 运 算 输 出 到 挖 掘 装 置 液 压 系 统 的 电磁 阀 和
ｔ ｈｅ ｄｅｖｅｌ ｏｐｍ ｅｎｔ ｐｅｒ ｉ ｏｄ ａｎｄ ｃｕｔ ｔ ｈｅ ｃｏｓｔ ．
【 关键 词 】 挖掘 机 ； 模 块 化设 计 ； 控 制 系统 ； 优 化
【 Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ】ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｏ ｒ ； ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ； ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
挖掘机工作装置设计 精品
目录1绪论 (3)1.1课题背景及目的 (3)1.2国内外研究状况 (3)1.3 课题研究方法 (4)1.4 论文构成及研究内容 (4)2总体方案设计 (5)2.1 工作装置构成 (5)2.2 动臂及斗杆的结构形式 (7)2.3 动臂油缸与铲斗油缸的布置 (7)2. 4 铲斗与铲斗油缸的连接方式 (7)2.5 铲斗的结构选择 (8)2.6 原始几何参数的确定 (9)3 工作装置运动学分析 (10)3.1 动臂运动分析 (10)3.2 斗杆的运动分析 (11)3. 3 铲斗的运动分析 (12)3.4 特殊工作位置计算： (16)4基本尺寸的确定 (19)4.1 斗形参数的确定 (19)4.2 动臂机构参数的选择 (19)4.2.1 α1与A点坐标的选取 (19)4.2.2 l1与l2的选择 (20)4.2.3 l41与l42的计算 (20)4.2.4 l5的计算 (20)4.3 动臂机构基本参数的校核 (22)4.3.1 动臂机构闭锁力的校核 (22)4.3.2 满斗处于最大挖掘半径时动臂油缸提升力矩的校核 (24)4.3.3 满斗处于最大高度时,动臂提升力矩的校核 (25)4.4 斗杆机构基本参数的选择 (25)4.5 铲斗机构基本参数的选择 (27)4.5.1 转角范围 (27)4.5.2 铲斗机构其它基本参数的计算 (27)5工作装置结构设计 (29)5.1斗杆的结构设计 (29)5.1.1 斗杆的受力分析 (29)5.1.2 结构尺寸的计算 (38)5.2动臂结构设计 (40)5.2.1第一工况位置 (41)5.2.2 第二工况位置： (45)5.2.3内力图和弯矩图的求解: (48)5.3 铲斗的设计 (53)5.3.1铲斗斗形尺寸的设计 (53)5.3.2铲斗斗齿的结构计算： (54)5.3.3 铲斗的绘制： (55)6 销轴与衬套的设计 (56)6.1 销轴的设计 (56)6.2 销轴用螺栓的设计： (57)6.3 衬套的设计： (57)7 总结 (58)参考文献 (58)致谢 .............................................. 错误！未定义书签。
反铲挖掘机工作装置设计
机械设计说明书设计题目：反铲单斗液压挖掘机工作装置设计*****学号：********指导老师：冯*09工程机械2班目录一．机械原理设计任务书 (4)§1.1设计题目简介 (4)§1.2设计任务 (4)二．单斗液压挖掘机结构简图 (6)三．设计中小型液压挖掘机结构参数一览表(参照下图) (8)§3.1单斗液压挖掘机结构几何参数详表 (8)§3.2斗容量为0.25 m3 的小型单斗液压挖掘机结构详细参数 (9)四．确定下列所给满足要求的结构参数 (12)§4.1确定长度与角度结构参数 (12)§4.2斗形参数的选择 (15)§4.3最大挖掘深度、停机面最大挖掘半径、最大卸载高度、最大挖掘高度的计算 (16)§4.3.1最大挖掘深度 (16)§4.3.2最大挖掘半径 (17)§4.3.3最大卸载高度 (17)五．动臂液压缸、斗杆液压缸、铲斗液压缸运动参数确定 (19)§5.1动臂液压缸 (19)§5.2斗杆液压缸 (19)§5.3铲斗液压缸 (20)六．机构自由度分析 (21)七．仿真 (22)八．机构搭建图 (23)九．参考文献： (25)十．心得和体会 (24)完成日期：年月日指导教师一．机械原理设计任务书学生姓名舒康班级09工机2班学号20097588设计题目：反铲液压挖掘机工作装置设计§1.1设计题目简介反铲式是我们见过最常见的，向后向下，强制切土。
可以用于停机作业面以下的挖掘，基本作业方式有：沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。
反铲装置是液压挖掘机重要的工作装置，是一种适用于成批或中小批量生产的、可以改变动作程序的自动搬运和操作设备，它可用于操作环境恶劣，劳动强度大和操作单调频繁的生产场合。
设计数据与要求题号铲斗容量挖掘深度挖掘高度挖掘半径卸载高度铲斗挖掘力B 0.38 m3 4.1m 7.35 m 6.77 m 4.95 m 54.86KN§1.2设计任务1、绘制挖掘机工作机构的运动简图，确定机构的自由度，对其驱动油缸在几种工况下的运动绘制运动线图；2、根据所提供的工作参数，对挖掘机工作机构进行尺度综合，确定工作机构各个杆件的长度；3、用软件SOLIDWORKS对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
《2024年液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究》范文
《液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究》篇一一、引言随着工程机械技术的不断进步，液压挖掘机已经成为现代工程施工中不可或缺的重要设备。
液压挖掘机以其高效率、大功率及灵活的操作方式，在建筑、采矿、道路建设等工程领域中得到了广泛应用。
液压挖掘机的工作性能及工作效率在很大程度上取决于其工作装置与液压系统的设计。
因此，对液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、液压挖掘机工作装置设计液压挖掘机的工作装置主要包括动臂、斗杆和铲斗等部分，其设计直接关系到挖掘机的作业效率和作业质量。
1. 动臂设计：动臂是液压挖掘机的主要承重部件之一，其设计需考虑强度、刚度及重量等因素。
在设计中，应采用合理的截面形状和尺寸，以保证动臂在承受较大载荷时仍能保持足够的强度和刚度。
同时，动臂的设计还需考虑其重量的减轻，以降低整机的能耗。
2. 斗杆设计：斗杆是连接动臂和铲斗的部件，其设计需考虑与动臂和铲斗的配合精度及运动灵活性。
斗杆的设计应保证在各种工况下都能与动臂和铲斗协调工作，以实现高效的挖掘作业。
3. 铲斗设计：铲斗是直接与土壤或其他物料接触的部件，其设计需考虑斗体的形状、容积及开口大小等因素。
合理的铲斗设计可以提高挖掘作业的效率和质量，减少物料遗漏和浪费。
三、液压系统设计液压系统是液压挖掘机的核心部分，其设计直接影响到挖掘机的整体性能。
1. 液压系统组成：液压系统主要由液压泵、液压缸、阀组和控制装置等部分组成。
其中，液压泵提供动力，液压缸实现工作装置的运动，阀组和控制装置则负责控制和调节液压系统的压力、流量和方向。
2. 液压系统设计要点：在液压系统设计中，需考虑系统的稳定性、可靠性和经济性。
首先，要合理选择液压泵的类型和规格，以保证系统具有足够的动力和压力。
其次，要设计合理的阀组和控制装置，以实现对系统压力、流量和方向的精确控制。
此外，还需考虑系统的散热、过滤和防泄漏等问题，以保证系统的稳定性和可靠性。
轮式挖掘机工作装置及液压系统设计
摘要挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用, 如在工业与民用建筑、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。
对于此，我们也应该针对一定的工况范围来设计出最适合工作的挖掘机种类及型号。
因此，挖掘机的设计是很重要的。
我选的设计机型为轮胎式挖掘机，主要设计其中的工作装置及液压系统部分。
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。
工作装置选择反铲式，对其进行运动学分析并用比例法和经验公式计算选择出工作装置各部分的基本尺寸。
挖掘机的发展与液压技术密不可分，二者相互促进。
液压系统设计力求做到设计出的系统重量轻、体积小、效率高、工作可靠、结构简单、操作和维护保养方便、经济性好。
本设计突出适应性，结合生产实际多举实例，又翻查国内外有关挖掘机工作装置和液压技术方面的书籍，在实例和理论中通过比较分析来设计选用布置合理及工作效率高的工作装置和良好性能的液压系统。
关键词：挖掘机；工作装置；液压系统张瑞：轮式挖掘机工作装置及液压系统设计AbstractExcavators in national economic construction is widely used in many sectors, such as in industrial and civil construction, transportation, water conservancy electrical engineering,farmla- nd transformation, mining and extractive industries modern military engineering, and so on the mechanized construction. For this, we should also address the status of certain workers to design the most appropriate work types and models of excavators. Therefore, the excavator design is very important.I voted for the tire excavator as the design models, and mainly design the work device and the hydraulic system part. Excavators working device as an important part of excavator, the research and control for it is the basis for the development of the whole machine. The work device choice backhoe type, carries on the cinematic analysis and to it chooses the work with the ratio method and the empirical formula computation to install various part of basic size. The excavator development and the hydraulic pressure technology are inseparable, the two promote mutually. The hydraulic system design endeavor achieves the system weight which designs light, the volume small, the efficiency high, the work reliable, the structure simple, the operation and the maintenance convenient, the efficiency is good.This design prominent compatibility, with progress of production much gives the example actually, also peruses the domestic and foreign related excavator work device and the hydraulic pressure technology aspect books, designs in the example and in the theory through the comparative analysis selects the arrangement reasonable and the working efficiency high work device and the good performance hydraulic system.Key word: Excavator; Work device; Hydraulic system2前言轮胎式液压挖掘机是一种应用广泛的多功能的建设施工机械，并作为工程机械的主力机种。
766挖掘装载机挖掘端工作装置的设计_本科生毕业设计
本科生毕业设计中文题目766挖掘装载机挖掘端工作装置设计英文题目 The design of 766 loader-digger’s Dig-device学生姓名班级机械一班学号41090103学院机械科学与工程学院专业机械工程及自动化指导教师刘昕晖职称教授目录摘要 (I)Abstract ........................................................... I I 第1章挖掘装载机概述.. (1)1.1 挖掘装载机简述 (1)1.1.1 挖掘装载机定义 (1)1.1.2 挖掘装载机构成 (1)1.2 挖掘装载机现状及未来发展 (2)1.2.1 挖掘装载机现状 (2)1.2.2 挖掘装载机未来发展趋势 (2)第2章挖掘装载机挖掘端工作装置结构设计 (3)2.1 挖掘工作装置结构形式确定 (3)2.1.1 挖掘工作装置构成 (3)2.1.2 确定766挖掘装载机工作装置结构形式 (7)2.2 766挖掘装载机挖掘端工作装置铰接点几何设计 (8)2.2.1 766挖掘装载机挖掘端工作参数的确定 (8)2.2.2 766挖掘装载机挖掘端铰接点位置及各部件尺寸的确定 (10)2.3 766挖掘装载机挖掘包络图的绘制 (20)第3章挖掘装载机挖掘端工作装置受力分析 (23)3.1 工作液压缸理论挖掘力 (23)3.1.1 动臂液压缸理论挖掘力 (23)3.1.2 斗杆液压缸理论挖掘力 (23)3.1.3 铲斗液压缸理论挖掘力 (23)3.2 工作装置铰点受力分析 (25)第4章 766挖掘装载机挖掘端工作装置静强度分析 (27)4.1 静强度分析的方法及其判定依据 (27)4.1.1 静强度分析方法概述 (27)4.1.2 静强度分析判定依据 (27)4.2 动臂静强度分析 (28)4.3 斗杆静强度分析 (30)4.4 铲斗静强度分析 (31)4.5 工作装置静强度结果分析 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录一 766挖掘装载机挖掘端工作装置CATIA模型图 (37)附录二 766挖掘装载机挖掘端工作装置CAD图纸 (39)附录三毕业设计任务书 (40)摘要挖掘装载机俗称“两头忙”，是目前应用比较广泛的工程机械。
小型挖掘机工作装置设计
03 关键部件设计
斗杆
斗杆的设计需要考虑其强度、 刚度和耐磨性
斗杆是挖掘机的重要组成部 分，用于挖掘和装载物料
斗杆的材质通常为高强度钢 或合金钢
斗杆的形状和尺寸需要根据 挖掘机的工作条件和作业要
求进行优化设计
动臂
设计要点：强度、刚度、稳 定性、耐磨性
结构：由液压缸、连杆、轴 承等部件组成
作用：支撑挖掘机工作装置， 进行挖掘、装载等操作
价格策略：通过 制定合理的价格 策略，提高产品 的市场竞争力
竞争优势分析
成本优势：小型挖掘机设计成本相对较低，有利于降低产品价格，提高市场竞争力
技术优势：小型挖掘机设计技术先进，性能稳定，提高了工作效率和可靠性 市场需求：小型挖掘机市场需求量大，设计满足市场需求，提高市场竞争力 售后服务：提供完善的售后服务，提高客户满意度，增强市场竞争力
优化方法：根据测试结果，对 挖掘机的设计进行优化，提高 性能和可靠性。
测试结果分析
测试项目：挖掘 力、挖掘深度、 挖掘宽度等
测试方法：模拟 实际工况，进行 现场测试
测试结果：各项 性能指标均达到 设计要求
优化建议：针对测 试中发现的问题， 提出优化方案，提 高工作效率和可靠 性。
优化方案
提高工作效率： 通过优化设计提 高挖掘机的工作 效率，如改进液 压系统、优化传 动系统等。
降低能耗：通过 优化设计降低挖 掘机的能耗，如 改进发动机、优 化液压系统等。
提高安全性：通 过优化设计提高 挖掘机的安全性， 如改进安全防护 装置、优化控制 系统等。
提高舒适性：通 过优化设计提高 挖掘机的舒适性， 如改进驾驶室、 优化座椅等。
优化效果评估
工作效率：提高挖掘机的工作效率， 减少工作时间
25t液压挖掘机主铲工作装置与驱动系统设计
The paper comprehensive collected of design information of the excavator working device at home and abroad, analyzed the principle, structural features, and typical working condition, summarized the design requirements of excavator working device and drive system. And then put forward the new designing methods which combined the traditional designing methods with the designing methods based on computer simulation.On the basis ofdetermine the size parameters of working device, simulatedmotion and analyzestress.Thencareful analyzeof several typicalworkingconditions of the excavator, and describes the basic types of hydraulic systems, loop, taking intothedesigningrequirementsof drive system,finallythe drive systemwhichmeet the requirementswasdesigned.
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挖掘机工作装置设计设计郑州科技学院本科毕业设计（论文）题目挖掘机工作装置设计学生姓名王利军专业班级机械设计制造及其自动化08级本科（6）班学号200833467院（系）机械工程学院指导教师（职称）陈长庚工程师完成时间2012年 5 月 16 日挖掘机工作装置设计摘要单斗挖掘机是一种重要的工程机械，广泛应用于房屋建筑、筑路工程、水利建设、农林开发、港口建设、国防工事等的土石方施工和矿山采掘工业中，对减轻繁重的体力劳动、保证工程质量、加快建设速度、提高劳动生产率起着十分巨大的作用。
随着国家经济建设的不断发展，单斗挖掘机的需求量将逐年大幅度增长，其在国民经济建设中的作用将越来越显著。
反铲装置作为单斗挖掘机工作装置的一种主要形式，在工程实践中占有重要地位。
反铲装置的各组成部分有各种不同的外形，要根据设计要求选用适合的结构并对其作运动分析。
然后，在满足机构运动要求的基础上对各机构参数进行理论计算，确定各机构尺寸参数，确定挖掘机反铲装置的基本轮廓。
挖掘阻力和挖掘力是衡量挖掘机性能参数的重要性能指标，对其分析计算至关重要。
挖掘阻力主要与挖掘对象及自身尺寸参数有关，而挖掘力则受众多条件限制，危险工况的分析是关键点。
在挖掘力分析基础上，可对各杆件铰接点进行力的分析计算，并进行机构设计的合理性分析。
关键词：单斗挖掘机运动分析力学分析强度校核SINGLE DOU EXCAVATOR WORKING DEVICE DESIGNABSTRACTSingle d o u excavator is a kind of important engineering machinery, widely used in building, road engineering, water conservancy construction, forestry development, port construction, national defense construction and the conditions of fortifications mining extraction industries, to reduce heavy manual labor, ensuring the quality of projects and accelerate the construction speed and improve labor productivity plays an enormous role. With the continuous development of national economic construction,d o u excavator demand will greatly increase year by year, its role in nationaleconomic construction will become more and more prominent.The shovel device as a single d o u excavator working device of a main form inengineering practice, occupies an important position. The shovel device of eachcomponent of a variety of different shape, according to the design requirements for the selection of the structure and kinematic analysis. Then, on the basis of therequirement of motion parameters of various institutions, organizations, anddetermine the size parameters of the shovel device determine excavator basic outline.Digging resistance and mining force is the important measure excavator performance parameters on its performance index analysis, calculation is very important. Digging resistance with mining and relevant parameters, and their size by numerous dig power restriction, dangerous working conditions, the analysis is the key point. Based on the analysis in the mining strength to the bar on the pivotal point force calculation and analysis and the rationality of the design.KEY WORDS: Single d o u excavator, Motion analysis, Mechanics analysis，Strength Check目录摘要.................................................................. ABSTRACT (I)1绪论 01.1课题背景及目的 01.2国内外研究状况 01.3 课题研究方法 (1)1.4 论文构成及研究内容 (1)2总体方案设计 (2)2.1 工作装置构成 (2)2.2 动臂及斗杆的结构形式 (4)2.3 动臂油缸与铲斗油缸的布置 (4)2. 4 铲斗与铲斗油缸的连接方式 (5)2.5 铲斗的结构选择 (5)2.6 原始几何参数的确定 (6)3 工作装置运动学分析 (8)3.1 动臂运动分析 (8)3.2 斗杆的运动分析 (9)3. 3 铲斗的运动分析 (10)3.4 特殊工作位置计算： (14)4基本尺寸的确定 (18)4.1 斗形参数的确定 (18)4.2 动臂机构参数的选择 (18)4.2.1 α1与A点坐标的选取 (18)4.2.2 l1与l2的选择 (19)4.2.3 l41与l42的计算 (19)4.2.4 l5的计算 (19)4.3 动臂机构基本参数的校核 (21)4.3.1 动臂机构闭锁力的校核 (21)4.3.2 满斗处于最大挖掘半径时动臂油缸提升力矩的校核 (23)4.3.3 满斗处于最大高度时,动臂提升力矩的校核 (24)4.4 斗杆机构基本参数的选择 (24)4.5 铲斗机构基本参数的选择 (26)4.5.1 转角范围 (26)4.5.2 铲斗机构其它基本参数的计算 (26)5工作装置结构设计 (28)5.1斗杆的结构设计 (28)5.1.1 斗杆的受力分析 (28)5.1.2 结构尺寸的计算 (37)5.2动臂结构设计 (39)5.2.1第一工况位置 (39)5.2.2 第二工况位置： (44)5.2.3内力图和弯矩图的求解: (47)5.3 铲斗的设计 (53)5.3.1铲斗斗形尺寸的设计 (53)5.3.2铲斗斗齿的结构计算： (53)5.3.3 铲斗的绘制： (54)6 销轴与衬套的设计 (56)6.1 销轴的设计 (56)6.2 销轴用螺栓的设计： (57)6.3 衬套的设计： (57)7 结论 (57)致谢 (58)参考文献 (59)1绪论1.1课题背景及目的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。
1.2国内外研究状况当前，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。
1.3 课题研究方法本文作者对三一重工生产的SANY200C进行现场测绘，取得了工作装置的大体数据资料。
再结合同济大学出版的《单斗液压挖掘机》，利用旋转矢量法和力学知识分别对单斗液压挖掘机的工作装置进行运动学分析和力学计算。
根据运动学分析和力学计算的结果得到工作装置的基本尺寸和结构尺寸。
然后用CAD软件进行二维和三维图的绘制。
1.4 论文构成及研究内容本论文主要对由动臂、斗杆、铲斗、销轴、连杆机构组成挖掘机工作装置进行设计。