小型履带式挖掘机结构设计(含图纸)
小型履带液压挖掘机工作装置的结构设计及其运动学分析
目录摘要.......................................................... (1)第一章绪论 (1)1.1 小型挖掘机的进展现状 (2)1.2 小型挖掘机工作装置简介 (3)第二章总体方案设计 (3)2.1 工作装置构成及工作原理 (3)2.2 工作装置坐标设定 (6)2.3 工作装置各部分方案选择 (6)2.3.1 动臂种类选择 (6)2.3.2 动臂油缸布置方案选择 (8)2.3.3 铲斗与铲斗油缸的连接方案选择 (8)2.3.4 铲斗结构形式及斗齿的安装形式 (8)2.4 设计差不多参数以及设计作业范围 (9)第三章工作装置运动学分析 (9)3.1 动臂的运动分析 (9)3.2 斗杆的运动分析 (11)3.3 铲斗的运动分析 (12)3.4 专门工作位置计算 (11)3.4.1 最大挖掘半径 (11)3.4.2 最大挖掘深度 (14)3.4.3最大卸载高度 (15)3.4.4 最大挖掘高度 (16)3.5 工作范围包络图 (16)第四章差不多尺寸的确定 (18)4.1 斗形参数的选择 (18)4.2 动臂机构参数的选择 (18)4.3 斗杆机构差不多参数的选择 (20)4.4 连杆机构差不多参数的选择 (21)第五章工作装置结构受力分析与校核 (26)5.1 挖掘阻力分析 (26)5.1.1 铲斗挖掘切向阻力计算 (27)5.1.2 斗齿侧向力分析 (28)5.2 工作装置结构强度校核的工况介绍 (28)5.2.1 斗杆结构强度校核的工况介绍 (28)5.2.2 动臂结构强度校核的工况介绍 (29)5.3 斗杆的力学分析 (29)5.3.1 斗杆工况1受力计算及内力图的绘制 (29)5.3.2 斗杆工况2受力计算以及内力图的绘制 (33)5.4 斗杆强度校核355.4.1截面1的几何性质以及应力计算 (35)5.4.2 截面2的几何性质以及应力计算 (36)5.4.3 截面3的几何性质以及应力计算 (38)5.5 动臂力学分析 (39)5.5.1 动臂工况1受力计算及内力图的绘制 (39)5.6 动臂强度校核 (42)参考文献 (43)二维cad图纸以及三维pre图纸,请联系:xinanchong@小型履带液压挖掘机工作装置的结构设计及其运动学分析摘要：液压挖掘机是工程机械的一种要紧类型，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。
22吨履带式液压挖掘机总体设计
摘要参照国内外著名品牌的先进机型，收集分析挖掘机的尺寸参数，性能参数，作业要求等相关资料。
以此为基础，进行对挖掘机的机械结构，液压系统，电气控制的设计等。
设计思路是从挖掘机总体的工作性能和动作要求入手，确定整机必要的性能参数并对整机的稳定性进行校核。
随后将对挖掘机工作装置的具体结构、基于单片机对柴油机油门控制系统进行设计并运用软件将其绘制。
关键词：液压挖掘机，总体设计，单片机，柴油机油门控制ABSTRACTAccording to the domestic and international famous brands of advanced type，collecting and analyzing the information of the hydraulic excavator about their size, performance parameters, operational requirements other relevant information. On this basis, I designed the mechanical structure, hydraulic excavator, electrical control system of hydraulic excavator and so on. The way to solve the task is on the basis of the function of the whole of the excavator ,calculated the performance parameters of the excavator and checked the stability of the excavator. Then I designed the structure of the platform of type excavator, desgin control system based on MCU（Micro Controller Unit），and use software to draw.Key words:Hydraulic excavator, overall design, micro-controller unit (MCU), control of diesel engine’s accelerator目录1 绪论 (01)1.1 液压挖掘机的工作特点和基本类型 (01)1.2 液压挖掘机的发展状况 (03)2 总体设计方案 (05)2.1 工作装置设计方案原则 (05)2.2 液压设计方案原则 (05)3 液压系统及元件的选型 (07)3.1 液压系统的工况分析 (07)3.2 挖掘机液压系统的回路分析 (08)3.3 系统初步计算和液压元件的选型 (11)4 挖掘机工作装置的设计 (14)4.1 反铲装置工作原理 (14)4.2 确定动臂、斗杆、铲斗的结构形式 (15)4.3确定动臂、斗杆、铲斗的铰点布置 (17)4.4 动臂、斗杆、铲斗机构参数选择 (21)5 行走部分参数选择 (28)5.1 最大牵引力计算 (28)5.2 行驶速度的计算 (29)5.3 挖掘机原地转弯能力校核 (29)5.4 爬坡能力校核 (30)5.5 履带平均接地比压计算 (31)6 回转机构参数计算 (32)6.1 对回转机构的基本要求 (32)6.2 转台回转机构的确定 (32)7 液压挖掘机的工作稳定性 (36)7.1 斗杆垂直于地面状态 (36)7.2 最大挖掘深度状态 (37)7.3 最大挖掘半径状态 (39)8 液压挖掘机控制系统设计 (41)8.1控制系统分析 (41)8.2 油门控制设计 (41)8.3 油门控制的软件设计 (45)结论 (49)参考文献 (50)致谢 (51)附录Ⅰ. 运用Matlab软件对挖掘机的挖掘力进行计算 (52)附录Ⅱ. 基于单片机柴油机油门制程序 (64)一绪论液压挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。
履带式液压挖掘机之行走装置的设计及校核
轮，驱动轮下方与支重轮下缘要有一升变量，以防止刚性轨链在绕过导向轮时呈多角形的轨链节在 接地时顶起导向轮使整机摇晃，升变量为：
图 5-14 升变量示意图
δ≥
t 360 2 sin z
* (1 − cos α )
（5-9）
（9）行走相关计算 A、行走机构输出转速 n
n=
式中：
Q ηv i*q
1 4 6 3 7 8 5 1—左链轨节 2—右链轨节 3—销轴 4—销套 2 5—锁紧销套（用户组装特制） 6—销垫 7—锁紧销垫（用户组装特制） 8—锁紧销轴（用户组装特制） 9—螺栓 10—螺母 11—履带板 10 9 11
图 5-3 履带的典型结构及其组成
吨位不同的挖掘机选用节距不同的履带，挖掘机用履带的技术要求及规格尺寸可参考国家建筑 工业行业标准 JG/T 57-1999，目前，该标准没有涵盖小挖和特大型挖掘机应用的履带规格，在这些 挖掘机履带选型时，可根据机器的技术条件，参照履带生产厂家的技术标准。
1 2 9 3 4 5 6 5 2 7 8 1—螺塞 2—端盖 3—轴 4—轴套 5—浮动油封 6—浮动油封环 7—O 形圈 8—销 9—轮体
图 5-4 支重轮的典型结构及其组成
3. 托链轮
用于托起上部履带，防止其过度下垂。在托链轮的布置设计时，需考虑履带脱离驱动轮的离去 角和滑向引导伦的引入角，以减小履带运行过程时的内阻。托链轮的结构与支重轮类似，所以在有 些挖掘机上用支重轮来替代。挖掘机用托链轮的技术要求及规格尺寸可参考国家建筑工业行业标准 JG/T 58-1999《液压挖掘机 托链轮》以及生产厂家的技术标准。
图 5-11 伸缩式行走架
9. 推土装置
在小型挖掘机上， 一般都装有推土装置， 其主要功能是推土平地， 同时在挖掘作业时辅助支撑， 增加整机的稳定性。
履带式挖掘机结构及原理
34
挖掘机械研究所
5.5.3、阀
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挖掘机械研究所
P2
P1
右行走
直线行走
可选
左行走
铲斗
回转
动臂1
动臂2
斗杆2
斗杆1
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挖掘机械研究所
1 2 3 4 5 6 7 8
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挖掘机械研究所
C、回转支承漏黄油 原因：润滑脂、内外圈间隙太大、防尘圈太松 润滑脂：粘度低-泄露，要求3号锂基脂 内外圈间隙太大：（工作时上车晃动较大-可视测）-漏油-更换回转支承 防尘圈（橡胶圈）太松：橡胶老化、断裂或装配间隙太大-更换
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挖掘机械研究所
D、支重轮漏油
原因：浮封环制品不良、泥沙或冰水使浮封环固结、O型圈老化 黄油嘴装配 检查：若发现O型圈严重磨损-使用中进入水、泥沙等经冻结或挤压 -O型圈与浮封环发生相对转动O型圈磨损-指导用户在湿地工况作业完后在 硬路面上行走，几分钟以将内部水分泥砂从壳体间隙处抖出（或空转）-更换支重轮 黄油嘴装配：生药带或打胶重新装配
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挖掘机械研究所
- 先导油路
Px 压力 ↑
- 主油路
- 斗杆合流，流量增大，速度加快
ARM DUMP
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挖掘机械研究所
斗杆回收 - 先导压力
Px 压力 ↑, 保持阀打开 流量再生
X架拼焊结构—9T、15T、22T、33T
分体式结构—45T
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挖掘机械研究所
5.1.4 典型故障
A、回转异响
原因：回转马达、回转减速机、回转支承 检查步骤：
小型履带式液压挖掘机动臂液压系统设计
小型履带式液压挖掘机动臂液压系统设计摘要：本毕业设计主要通过对小型履带式挖掘机动臂液压系统的分析从而进行设计。
首先通过对目前市面上的挖掘机的液压系统的分析，初拟定动臂液压系统。
其次通过对动臂液压缸在不同工况下的受力分析，确定液压缸的型号和尺寸。
再次对液压系统中的各个元器件进行选型，同时根据各个型号的元器件的适用条件对液压系统进行改进。
最后绘出液压系统原理图、动臂液压缸及其非标准件的CAD图、液压缸的Pro/E三维图。
关键词：小型挖掘机；动臂液压系统；动臂油缸。
6 ton excavator hydraulic system design boom ABSTRACT：This graduation mainly through the project of small crawler excavator arm hydraulic system analysis and to design . First, he is currently on the market analysis of hydraulic system of excavator, hydraulic system of the development boom in the early. Secondly through the boom hydraulic cylinder in the stress analysis under different conditions, determine the hydraulic cylinder type and size. Selection of individual components in the hydraulic system again, at the same time depending on the individual model components to improve conditions for the application of the hydraulic system. Last drawn hydraulic cylinder of the hydraulic system schematics, boom and standard parts for non-CAD, hydraulic cylinder of Pro/E three-dimensional charts .Key words: small excavator; hydraulic boom system; boom cylinder第1章绪论1.1 挖掘机的功能及主要技术参数1.1.1 功能挖掘机作业过程是以切削刃切削土壤，实现破土、装土、提升回转、卸土，再返回第二次挖掘，挖完一段后,机械移位继续挖掘。
WY70履带式液压挖掘机工作装置机构设计
WY70履带式液压挖掘机工作装置机构设计一、设计要求参数：整机重量：7000kg铲斗容量：0.35立方米最大挖掘半径：mm 6000≥最大挖掘深度：mm 3000≥最大挖高：mm 6000≥最大卸载高度：mm 3500≥发动机功率：kw 45≥二、总体方案设计：反铲工作装置是液压挖掘机的一种主要工作装置形式，图1－1所示。
液压反铲工作装置 一般由动臂1、动臂液压缸2、斗杆液压缸3、斗杆4、铲斗液压缸5、铲斗6、连杆7和摇杆8等组成。
其构造特点是各构件之间全部采用铰接连接，并通过改变各液压缸行程来实现挖掘过程中的各种动作。
动臂1的下铰点与回转平台铰接，并以动臂液压缸2来支撑动臂，通过改变动臂液压缸的行程即可改变动臂倾角，实现动臂的升降。
斗杆4铰接于动臂的上端，可绕铰点转动，斗杆与动臂的相对转动由铲斗液压缸5控制，当斗杆液压缸伸缩时，斗杆即可绕动臂上铰点转动。
铲斗6则铰接于斗杆4的末端，通过铲斗液压缸5的伸缩来使铲斗绕铰点转动。
为了增大铲斗的转角，铲斗液压缸一般通过连杆机构（即连杆7和摇杆8）与铲斗连接。
液压挖掘机反铲工作装置主要由于挖掘停机面以下的土壤，如挖掘壕沟、基坑等，其挖掘轨迹取决于各液压缸的运动及其组合。
反铲液压挖掘机的工作过程为：先下放动臂至挖掘位置，然后转动斗杆及铲斗，当挖掘至装满铲斗时，提升动臂使铲斗离开土壤，边提升边回转至卸载位置，转斗卸出土壤，然后再回转至工作位置开始下一次作业循环。
动臂液压缸主要用于调整工作装置的挖掘位置，一般不单独挖掘土壤；斗杆挖掘可获得较大的挖掘行程，但挖掘力小一些。
转斗挖掘的行程较短，为使铲斗在转斗挖掘结束时装满铲斗，需要较大的挖掘力以保证能挖掘较大厚度的土壤，因此挖掘机的最大挖掘力一般是由转斗液压缸实现的。
由于挖掘力大且挖掘行程短，因此转斗挖掘可用于清楚障碍或提高生产率。
在实际工作中，熟练的液压挖掘机操作人员可根据实际情况，合理操纵各个液压缸，往往是各液压缸联合工作，实现最有效的挖掘作业。
XG804反铲液压挖掘机三维建模
太原科技大学本科毕业设计XG804履带式液压挖掘机三维建模XG804 tracked excavator 3D modeling学院（系）：机械工程专业：机械设计制造及其自动化（工机）学生姓名：武慧杰学号：201012030418指导教师：李捷评阅教师：完成日期：太原科技大学Taiyuan University of Science and Technology太原科技大学毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：机械工程学院时间： 14年 6月 10日摘要挖掘机械是工程机械的一种类型，是土石方开挖的主要机械设备，单斗液压挖掘机是一种采用液压传动并以铲斗进行挖掘作业的机械，液压挖掘机的工作装置常用的有反铲，正铲，装载，抓斗和起重装置。
本次设计主要是设计XG804履带式液压挖掘机整机的三维建模。
主要对工作装置机构的几何参数进行设计，通过对实物机型进行测绘，然后基于Pro-e、AutoCAD等工程绘图软件对挖掘机各零部件进行绘图、三维建模、整机装配等，对挖掘机进行运动分析，挖掘机各种工作状态以三维图的方式进行教学演示等。
在设计中应注意工作装置设计原则，在各部件满足实物要求的条件下实现各零部件无干涉有效装配，完成各工况下运动拟合演示等功能。
关键字：挖掘机,三维建模,Pro-e,运动分析,教学演示XG804 tracked excavator 3D modelingAbstractShovel machinery is a major type of construction Machinery, which is major earth excavation equipment. Single Bucket Hydraulic shovel is a mechanical which reliance on hydraulic transmission with the bucket to carry out excavation work. Hydraulic shovel working device are commonly backhoe, hoe, loading, grab and lifting gear.This design is mainly 3D modeling design of XG804 hydraulic crawler excavator. Geometric parameters on the working mechanism of the main design, through the mapping of physical models, and then the Pro-e, AutoCAD and other engineering drawing software based on excavator parts for drawing, three-dimensional modeling, assembly, motion analysis was carried out on the excavator, excavator to various working states of three-dimensional map of the ways of teaching demo.In the design should pay attention to the working device design principle, meet the real requirements under the conditions of the parts without interference in effective assembly components, completed under the condition of motion fitting demonstration function.Keyword:Excavator；3D modeling；Pro-e;Motion analysis；Teaching demonstration目录任务书 (I)摘要.............................................. 错误！未定义书签。
小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计附带CAD图纸
目摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 Abstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)第一章引言 (5)1.1 挖掘机简介 (5)1.2 小型液压挖掘机的现状与开展趋势 (7)第二章构参数算 (9)2.1 履带链轨节节距t 与履带板宽度 (9)2.2 驱动轮节圆直径D q (9)2.3 导向轮工作面直径D d (9)2.4 拖链轮踏面直径D t (9)2.5 支重轮踏面直径D z (10)2.6 链轨节数 n、拖链轮数量 (10)第三章性能参数算 (11)3.1 行驶速度 V (11)3.2 爬坡能力α (11)3.3 接地比压p (12)3.4 最大牵引力T (13)第四章履 (14)4.1 履带介绍 (14)4.2 履带结构和作用 (15)4.3 履带装配设计 (21)第五章支重 (23)5.1 支重轮简介 (23)5.2 支重轮数量计算 (23)5.3 两个支重轮间距离 (24)5.4 支重轮设计 (24)5.5 装配完成设计 (28)第六章拖 (30)6.1 拖链轮的工作原理 (30)6.2 拖链轮的结构 (30)6.3 拖链轮技术要求 (30)6.4 拖链轮的组成零件设计 (31)第七章设计小结与体会 (37)参考文献 (38)附录一：英文文献翻译 (39)附录二 :英文文献原文 (43)小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计摘要：挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。
本文介绍了小型履带式液压挖掘机履带、支重轮、拖链轮的结构形式及组成，并对其做了结构尺寸设计及履带行走装置性能参数的计算，给出了履带、支重轮、拖链轮装配图和各主要零件的零件图。
关键词：挖掘机履带支重轮拖链轮The design of the small caterpillar hydraulic excavatorcrawler ,supporting wheel and drag sprocketAbstract: Excavator ,also calls excavating machinery, is an earthwork machinery to use the bucket mining the materials above or below the bearing machine surface , and to load to the transport vehicles or to discharge to the heap of yard. This paper introduces the crawler ,the supporting wheel and the drag sprocket ’structure form and composition of the small caterpillar hydraulic excavator,and the structure size is done in the design and the performance parameters of caterpillar walk device is calculated,and the assembly drawings ,the main assembly parts graph of the crawler,supporting wheel ,drag sprocket are given.Keyword:excavator crawler supporting wheel drag sprocket第一章引言本次设计的内容是小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计。
第二篇工程机械底盘设计第十一章履带式工程机械行走
➢α=90°，纯剪切
➢ 弹簧变形(biàn x当ínαg=)6量0°，大弹，簧但的弹橡性胶(tánxìng)变形和承载能力都比较大，弹簧的压缩变形
能和剪切变形能都得到了较充分的利用，因此这时弹簧吸收的能量最大。
抗剪能力差，因此
吸收能量的能力较
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三 弹性 (tánxìng)悬架
机体重量完全经弹性元件传给支重轮。悬架的减振、缓和路面 冲击能力强。能够(nénggòu)缓和机器高速行驶而带来的各种冲击 。
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整体式履带(lǚdài) 履带(lǚdài)板 履带(lǚdài)销
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组合式履带 (lǚdài)
履带(lǚdài) 板
链轨节
履带(lǚdài) 销
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标准型（一般土质(tǔ zhì)地面）矮履齿型（松散(sōngsǎn)岩
石地面）
双履齿型（矿山
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第二节 履带式机械(jīxiè)的悬架
一、刚性(ɡānɡ x➢ìn机ɡ体)悬重量架完全经刚性元件传给支重轮，无弹性元件和减振器，不能缓和冲击和振动
，但具有较好的作业稳定性。 ➢ 一般用于运动速度较低但要求(yāoqiú)稳定性良好的机械上。
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WY60型挖掘机 （无台车架设计）
六、台车架(chē jià)
功 用：传递作用力，保证车辆在转向时以及在横向坡道 上工作时，行走装置不发生横向偏歪。
设计要求(yāoqiú)：要有足够的强度和刚度。 类 型：一般分为斜撑臂式和非斜撑臂式两种。
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第三十三页，共35页。
第五节 行走装置(zhuāngzhì)的液压驱动方式
履带式液压挖掘机的总体结构设计
[15]Sun-Mo Yang,Beumjun Ahn,Kwang-Kyu Seo.Development of a prototype customer-oriented virtual factory system[J] ,2006
[16] LAN Ru-ming Department of Mechanical Engineering, Xi′an Aeronautical College,Xi′an710077,China.A Method for Designing a Serial Product Ball Valve Using the Configuration Function in SolidWorks[J]. International Journal of Plant Engineering and Management. 2009.(1):52-56
5、2013.05.21——2013.06.02进行全面校核,上交论文，准备毕业答辩。
[1]赵昱东.新技术在液压挖掘机上的应用与发展[J];矿山机械;2009年05期
[2]吴宗泽.机械设计手册（上册，下册）[M].北京：机械工业出版社，2002
培训学习液压履带挖掘机结构ppt课件
回转支承
工作装置
四 工作装置
工作装置是液压挖掘机的主要组成部分，目前SY系列挖掘 机配置的是反铲工作装置，它主要用于挖掘停机面以下的 土壤，但也可以挖掘最大切削高度以下的土壤。 反铲工作装置包括： 1、动臂、斗杆、铲斗 2、四连杆机构（摇杆、连杆）
3、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸和液压管路等。
工作装置
连杆机构
动
臂
提升负载
提升负载
铲斗
•
五 液压系统
液压系统
• 液压元件组成： 动力元件、控制元件、执行元件、
辅件 动力元件：主泵（上车部分） 控制元件：主控制阀组（上车部分） 执行元件：回转马达（上车部分）、行走马达（下车部 分）、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸（工作装置）。 辅件：油箱、油冷却器、蓄能器、电磁阀、比例阀、先 导滤清器、中央回转接头、液压管接件等。
配重
下车部分
•
三 下车部分
下车部分功能：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。 下车部分包括：
1、底盘 2、中央回转接头 3、回转支承
下车部分
回转支承 中央回转接头
引导轮 支重轮
张紧装置 托链轮
履带 驱动轮
行走马达+减速机
底盘
1、底盘 （1）、履带架 （2）、行走机构（行走马达+减速机） （3）、四轮一带（履带、引导轮、支重轮、托轮、 驱动轮） （4）、张紧装置
二 上车部分
1、上平台 2、动力系统 3、驾驶室 4、配重 5、液压系统的主要部分主泵、主 阀、回转机构、液压油箱等 6、电器部件
平 台
• 1、平台
小型履带式挖掘机结构设计(含图纸)
小型履带式挖掘机结构设计（开题报告）一、本课题的研究目的和意义：小型履带式挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。
它的工作过程是以铲斗的切削土壤，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开始下一次的作业。
因此小型履带式挖掘是一种周期作业的土方机械。
小型履带式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%的土石方量、露天矿山中80%的剥离量和采掘量是用挖掘机完成的。
小型履带式挖掘机因其体积小，主要应用于城市、相对狭窄的地区，替人力劳动，其用途广泛，主要作业是挖掘、装载、整地，用于城市管道、道路、住宅建设、基础工程和园林作业等。
它不仅体积小，机动灵活，且可附装各种工作装置，属多功能建设机械。
采用小挖掘机可以大大减轻人力的劳动，缩短施工周期。
为节省劳动力、减轻繁重体力劳动，提高劳动生产率、加快建设速度，保证工程质量和降低成本，采用机械化施工是根本的措施。
它对尽早发挥建设投资效果，促进国名经济的高速度发展有很大的作用。
二、文献综述（国内外研究情况及其发展）：我国前些年大量投入使用的高速公路等基础设施，近来正越来越多地进入维护保养期，同时城市建设也由“大拆大建”逐渐向“精雕细刻”转变。
随着我国城市化建设进程加快，今后小型工程机械设备将逐步升温，小型挖掘机市场为业内人士普遍看好。
小型液压挖掘机（以下简称小挖）在国外一般指６ｔ级以下产品，国内目前尚没有明确分类，常指１３或１０ｔ级以下产品，国内市场目前主要存在这样两类小型挖掘机产品：一类是为工程施工配套的３６０°全回转、履带或轮胎行走的标准型液压挖掘机，另一类是面向广大农村市场的低档配置产品即农用挖掘机或汽车式挖掘机。
三、本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：根据查阅的资料提出若干解决问题的方案并加以讨论。
履带式液压挖掘机液压系统设计
学科门类：单位代码：毕业设计说明书（论文）液压挖掘机液压系统设计学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年X X月毕业设计（论文）任务书（指导教师填表）填表时间：20**年3月5日学生姓名专业班级指导教师课题类型工程设计题目液压挖掘机液压系统设计主要研究内容1.研究并掌握液压系统设计方法；2.研究并掌握液压系统基本功能回路；3.根据WY6履带式液压挖掘机的使用范围及整机参数，确定液压系统的压力和选择液压系统主泵、主阀、回转马达等液压元件；4.设计该机液压系统原理图。
主要技术指标1.挖掘机液压系统的设计步骤与设计要求；2.进行工况分析、确定挖掘机液压系统的主要参数；3.制定基本方案和绘制挖掘机液压系统图；4.挖掘机液压元件的选择与专用件设计；5.挖掘机液压系统性能验算；6.设计挖掘机液压装置；7.挖掘机液压系统设计计算。
进度计划1-2周：选择设计方向，收集资料，确定设计内容；3-5周：根据设计参数对挖掘机液压系统进行设计计算；6-7周：绘制挖掘机工作装置结构图及零件图；8-9周：撰写设计过程，总结设计过程；10-11周：校对论文，完善论文，论文答辩。
主要参考文献1.工程机械研究所.单斗液压挖掘机天津.中国建筑工业版社.19772.陈冬生等.液压传动和液力传动.水利电力出版社.19913.官忠范主编.液压传动系统.机械工业出版社.19974.李福义.液压技术与液压伺服系统.哈尔滨船舶工程学院出社.19925.何存兴主编.液压元件.机械工业出版社.19826.张铁.液压挖掘机结构原理及使用.石油大学出版社7.周士昌主编.液压系统的设计图集.机械工业出版社8.杨培元,朱富元主编.液压系统设计简明手册.机械工业出版社.20029.彭天好,杨华勇,傅新.液压挖掘机全功率匹配与协调控制.机械工程学报.2001.11研究所所长（教研室主任）签字：年月日河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）院系：20**年4月10日课题名称液压挖掘机液压系统设计学生姓名专业班级课题类型工程设计指导教师职称课题来源生产实际设计（或研究）的依据与意义为了扩大内需，保持国名经济持续快速、健康的发展，国家对基础设施的投入已达幅度增加，特别是在几个项目入长江三峡的建设和西部大开发的带动下，而最近国家有加大了打击走私的力度，非法二手挖掘机得进口渠道已被堵住。
372 小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计
目 录摘要 (3)Abstract (4)第一章 引言 (5)1.1挖掘机简介 (5)1.2小型液压挖掘机的现状与发展趋势 (7)第二章 结构参数计算 (9)2.1履带链轨节节距t与履带板宽度 (9) (9)2.2驱动轮节圆直径Dq2.3导向轮工作面直径D (9)d2.4拖链轮踏面直径D (9)t2.5支重轮踏面直径D (9)z2.6链轨节数n、拖链轮数量 (10)第三章 性能参数计算 (11)3.1行驶速度V (11)3.2爬坡能力α (11)3.3接地比压 p (12)3.4最大牵引力T (13)第四章 履带设计 (14)4.1履带介绍 (14)4.2履带结构和作用 (15)4.3履带装配设计 (21)第五章 支重轮设计 (22)5.1支重轮简介 (22)5.2支重轮数量计算 (22)5.3两个支重轮间距离 (23)5.4支重轮设计 (23)5.5装配完成设计 (27)第六章 拖链轮设计 (29)6.1拖链轮的工作原理 (29)6.2拖链轮的结构 (29)6.3拖链轮技术要求 (29)6.4拖链轮的组成零件设计 (30)第七章 设计小结与体会 (36)参考文献 (37)附录一：英文文献翻译 (38)附录二:英文文献原文 (42)小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计摘要：挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至 堆料场的土方机械。
本文介绍了小型履带式液压挖掘机履带、支重轮、拖链轮的结构形式及组成， 并对其做了结构尺寸设计及履带行走装置性能参数的计算，给出了履带、支重轮、拖链轮装配图和 各主要零件的零件图。
关键词：挖掘机 履带 支重轮 拖链轮The design of the small caterpillar hydraulic excavator’scrawler ,supporting wheel and drag sprocketAbstract: Excavator ,also calls excavating machinery, is an earthwork machinery to use the bucket mining the materials above or below the bearing machine surface , and to load to the transport vehicles or to discharge to the heap of yard. This paper introduces the crawler ,the supporting wheel and the drag sprocket’s structure form and composition of the small caterpillar hydraulic excavator,and the structure size is done in the design and the performance parameters of caterpillar walk device is calculated,and the assembly drawings ,the main assembly parts graph of the crawler,supporting wheel ,drag sprocket are given.Keyword: excavator crawler supporting wheel drag sprocket第一章 引言本次设计的内容是小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计。
小型斗轮式挖掘机结构设计
摘要本次设计的题目是履带式液压挖掘机挖掘机构。
与其它类型的挖掘机相比，这种类型的挖掘机因有良好通过性能应用最广，对松软地面或沼泽地带还可采用加宽、加长以及浮式履带来降低接地比压。
液压挖掘机的主要特点为：能无级调速且调速范围大，能得到较低的稳定转速，快速作用时，液压元件产生的运动惯性小，加速性能好，并可作高速反转，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，易于实现标准化、系列化、通用化。
本次设计的主要参数是斗容量0.2m3，它属于中小型液压挖掘机，主要设计挖掘机的工作装置、液压传动原理。
在设计中，采用了履带式行走装置，来满足要求。
上部转台是全回转式，因此它可在一个更大的范围内工作。
又因采用液压传动控制而使整机性能得以改善。
与机械式挖掘机相比，其挖掘力提高到2～3倍，整机质量约为5吨，挖掘力约为30kN，最大卸载高度约为2.65m，最大挖掘深度4.2m，最大挖掘半径约为5.728m，从中可以看出整机作业能力有了很大的改进，不仅挖掘力大，且机器重量轻，传动平稳，作业效率高，结构紧凑。
另外，还对挖掘机的工作装置提出基于结构推理的机构方案创新设计方法。
关键词：液压挖掘机；挖掘机构；液压系统ABSTRACTThis designed topic is the marching hydraulic excavator excavational organization. Compared with other types excavators，this kind of type excavator used very universal that because has good through theperformance，also may use to lengthens widens as well as the floating type caterpillar band to reduce pressure for the soft ground or the bogregion.The hydraulic excavator main characteristic is: not only can adjust s the stepless speed but also can adjust scope very big，can obtain a lower stable rotational speed，when action quickly，the hydraulic parts produce inertia small，accelerational theperformance good，and may make the high speed reverse，the transmission steady，structure simple，may absorb attacks and vibrates，the operation reduces effort，and to be easy to realize the automated control，is easy to realize the standardization，the seriation，the universalization.This designed main parameter is scoop capacity 0.2m3，it is long to the middle and small scale hydraulic excavator，mainly design the excavator，s the work installment and the hydraulic transmissionprinciple.In the design，used marching walked the installment to satisfied request. Upside the turnplate is the entire rotation，thereof it may work in a greater scope. And further because uses the hydraulicsteering to enable the entire machine performance to improve. Compared with the mechanical type excavator，its excavation strength enhance to 2 ~ 3 times，the entire machine weight approximately is 5 tons，the excavation strength approximately is 30kN，the biggest unloading high approximately is 2.65m，biggest digging depth is 4.2m，the biggest excavation radius approximately is 5.728m，thus can see the entire machine work ability to have the very big improvement，not only excavation strength big，but also machine weight light，transmission steadyly，work efficiency is high，the structure is compact. Moreover，but also proposes to the excavator work installment based on the structureinference organization plan innovation design method.Key word：Hydraulic excavator；Excavation organization；Hydraulic system目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)1绪论 (5)1.1课题研究的背景与意义 (5)1.2本次设计概述 (5)1.3本次设计任务 (6)2总体设计方案 (7)2.1工作装置设计方案原则 (7)2.2液压系统设计方案原则（总体） (7)2.2.1单斗液压挖掘机作业过程 (8)2.2.2对液压系统作业动作要求 (8)2.2.3对液压系统基本的要求 (8)3挖掘机的工作装置设计 (10)3.1确定动臂、斗杆、铲斗的结构形式 (10)3.1.1确定动臂的结构形式 (10)3.1.2确定斗杆的结构形式 (11)3.1.3 确定铲斗的结构形式和斗齿安装结构 (11)3.1.4铲斗与铲斗液压缸的连接方式 (12)3.2确定动臂、斗杆、铲斗油缸的铰点布置 (13)3.2.1动臂油缸的布置 (14)3.2.2斗杆油缸的布置 (18)3.2.3铲斗油缸的布置 (18)3.3动臂、斗杆、铲斗机构参数的选择 (19)3.3.1反铲装置总体方案的选择 (19)3.3.2机构自身几何参数 (20)3.3.3斗形参数的选择 (23)3.3.4 动臂机构参数的选择 (27)3.3.5斗杆机构参数的选择 (33)3.3.6连杆、摇臂参数的选择 (35)4 工作装置的强度计算 (36)4.1斗杆的计算 (36)4.2动臂的计算 (45)5挖掘机液压系统设计 (47)5.1确定液压系统类型 (47)5.2液压系统的计算和液压元件的选择 (48)5.2.1系统主参数的确定 (48)5.2.2挖掘机液压缸作用力的确定 (48)5.3液压系统初步计算 (56)5.3.1工作装置传动计算 (56)5.3.2行走机构传动计算 (58)5.3.3回转机构传动计算 (60)5.3.4液压泵参数选择和发动机功率计算 (60)5.3.5主油管管径和油箱容量 (61)结论 (63)参考文献 (64)致谢 (65)1绪论1.1课题研究的背景与意义液压挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。
挖掘机工作装置的设计
三、履带式液压挖掘机工作装置设计图3.1工作装置总体结构图工作装置的设计要满足任务书的要求以及结构上的合理，根据要求确定其结构方案，进而确定其各部件的尺寸以及铰点位置，最后还应对其作业尺寸和工作臂的强度以及挖掘力的大小进行校核，确保其满足要求。
一、确定工作装置的几何尺寸工作装置是液压挖掘机的重要组成部分之一，一般包括：动臂、斗杆、铲斗、连杆以及油缸等。
要使各参数合理协调，同时，要确保工作装置的作业尺寸能满足任务书的要求。
1 .斗形参数的选择选择斗形参数时，一般考虑以下两个因素：(1)、转斗挖掘时尽量使挖掘阻力小些；(2)、转斗挖掘时尽量降低其挖掘能容量。
铲斗的四个主要参数为斗容量q,平均斗宽B,转斗挖掘半径R和转斗挖据装满转角2。
R B及2与q之间有以下几何关系：q =1R2B(2 -sin 2 )k s当q —定时最大挖掘阻力W1max及转斗挖掘能容量E随着R的增大而下降。
但B 和R 大到一定程度，综合反映到2 <90。
后，W1max和E下降渐缓，且B的增大，使附加载荷引起的对工作装置的扭矩和水平转矩随之增大全面考虑。
可取 2 =90°~100 °，若2>100°则W1max太大；若2 <90°则B或R太大。
在q三0.25m3时R和B对W1max的影响差不多。
从能量的观点看，不论q如何，B 对E的影响远远大于R，设计时应兼顾W J max和E两方面，希望两者都小些，因此R和B两值不宜相差悬殊。
综合考虑，选取：2=98°，B=1.25, k s=1.25依据公式1 2 q R B（2 -sin2 ）k s计算确定R=1.33m2 •动臂及油缸铰点的布置15取值对挖掘机性能有影响。
15取值过大将使油缸力臂值增大，回转支承受力变：11及大，闭锁力上升，动臂摆角减小，作业范围减小，且使动臂座尺寸变大，给制造和安装带来不便；11的值取的过大，使特性系数k s值增大，提升能力下降。
厦工XG804履带式小型液压挖掘机底盘部分设计(1)
西南交通大学峨眉校区《机械设计》课程设计论文厦工XG804履带式小型液压挖掘机底盘部分设计院系：机械工程班级：工程机械姓名学号班级工机二班联系电话或Email地址设计题目厦工XG804履带式小型液压挖掘机设计内容本次的设计为履带式液压挖掘机。
液压挖掘工作装置一般由动臂、斗杆、铲斗以及动臂油缸、斗杆油缸、擦干都油缸等组成。
设计的内容为总体设计，主要包括主工作臂的设计和推土铲的设计。
总体设计的优劣决定了其它零部件设计的质量，也决定了整机的性能。
合理的、全面的总体设计是整个设计任务顺利完成的保证。
设计思路此次设计的主工作装置主要采用反铲装置，动臂部分主要采用整体式弯动臂，这样有利于得到较大的挖掘深度。
斗杆部分主要采用整体式直动斗杆；铲斗部分采用道侧齿的铲斗。
底盘行走系采用履带式行走底盘，在设计底盘过程中尽量采用标准件，以便更换方便设计方法液压反铲工作装置一般由动臂、斗杆、铲斗以及动臂油缸、斗杆油缸、擦干都油缸等组成。
其结构所示。
其结构特点是各构件之间均采用铰接连接，并通过改变各液压缸的行程来实现挖掘过程的各种动作。
工作装置的各个销轴采用合金钢制造，经渗碳淬火处理，强度较高。
且各个铰点都设有油杯，用油抢注入润滑脂润滑。
工作装置各铰点处均设有限位块，以减少对油缸的冲击。
斗齿部分由赤座和斗齿组成。
斗齿套在赤座上用弹性销固定，斗齿磨损后可以更换。
进度安排周次完成的主要任务周次完成的主要任务1 分组，确定题目9 各部分建模2 整体思路分析10 设计强度校核3 几何参数的确定11 设计强度的校核4 相关资料的收集12 整体执行机构的配合5 各系统工作状态参数的计算13 检查整体执行机构的合理性6 各系统工作状态参数的确定14 整理设计计算说明书7 各系统强度分析15 整理设计计算说明书，答辩8 各部分建模16 提交厦工XG804履带式小型液压挖掘机厦工XG804履带式小型液压挖掘机实物图液压挖掘机是工程机械的一个重要品种，是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械。
挖掘机各部件的详细图解
挖掘机各部件的详细图解一．反铲铰接式反铲是单斗液压挖掘机最常用的结构型式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接（见图1），在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动，完成挖掘、提升和卸土等动作。
图1 反铲1—斗杆油缸；2—动臂；3—油管；4—动臂油缸；5—铲斗；6—斗齿；7—侧齿；8—连杆；9—摇杆；10—铲斗油缸；11—斗杆1．动臂动臂是反铲的主要部件，其结构有整体式和组合式两种。
1）整体式动臂。
其优点是结构简单，质量轻而刚度大。
缺点是更换的工作装置少，通用性较差。
多用于长期作业条件相似的挖掘机上。
整体式动臂又可分为直动臂和变动臂两种。
其中的直动臂结构简单、质量轻、制造方便，主要用于悬挂式液压挖掘机，但它不能使挖掘机获得较大的挖掘深度，不适用于通用挖掘机；弯动臂是目前应用最广泛的结构型式，与同长度的直动臂相比，可以使挖掘机有较大的挖掘深度。
但降低了卸土高度，这正符合挖掘机反铲作业的要求。
2）组合式动臂。
如图2所示，组合式动臂用辅助连杆或液压缸3或螺栓连接而成。
上、下动臂之间的夹角可用辅助连杆或液压缸来调节，虽然使结构和操作复杂化，但在挖掘机作业中可随时大幅度调整上、下动臂之间的夹角，从而提高挖掘机的作业性能，尤其在用反铲或抓斗挖掘窄而深的基坑时，容易得到较大距离的垂直挖掘轨迹，提高挖掘质量和生产率。
组合式动臂的优点是，可以根据作业条件随意调整挖掘机的作业尺寸和挖掘力，且调整时间短。
此外，它的互换工作装置多，可满足各种作业的需要，装车运输方便。
其缺点是质量大，制造成本高，一般用于中、小型挖掘机上。
2．反铲斗反铲用的铲斗形式，尺寸与其作业对象有很大关系。
为了满足各种挖掘作业的需要，在同一台挖掘机上可配以多种结构型式的铲斗，图3为反铲常用铲斗形式。
铲斗的斗齿采用装配式，其形式有橡胶卡销式和螺栓连接式，如图4所示。
图2 组合式动臂1—下动臂；2—上动臂；3—连杆或液压缸图3 反铲常用铲斗结构1—齿座；2—斗齿；3—橡胶卡销；4—卡销；5、6、7—斗齿板二．正铲单斗液压挖掘机的正铲结构如图5所示，主要由动臂2、动臂油缸1、铲斗5、斗底油缸4等组成。
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小型履带式挖掘机结构设计（开题报告）一、本课题的研究目的和意义：小型履带式挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。
它的工作过程是以铲斗的切削土壤，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开始下一次的作业。
因此小型履带式挖掘是一种周期作业的土方机械。
小型履带式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%的土石方量、露天矿山中80%的剥离量和采掘量是用挖掘机完成的。
小型履带式挖掘机因其体积小，主要应用于城市、相对狭窄的地区，替人力劳动，其用途广泛，主要作业是挖掘、装载、整地，用于城市管道、道路、住宅建设、基础工程和园林作业等。
它不仅体积小，机动灵活，且可附装各种工作装置，属多功能建设机械。
采用小挖掘机可以大大减轻人力的劳动，缩短施工周期。
为节省劳动力、减轻繁重体力劳动，提高劳动生产率、加快建设速度，保证工程质量和降低成本，采用机械化施工是根本的措施。
它对尽早发挥建设投资效果，促进国名经济的高速度发展有很大的作用。
二、文献综述（国内外研究情况及其发展）：我国前些年大量投入使用的高速公路等基础设施，近来正越来越多地进入维护保养期，同时城市建设也由“大拆大建”逐渐向“精雕细刻”转变。
随着我国城市化建设进程加快，今后小型工程机械设备将逐步升温，小型挖掘机市场为业内人士普遍看好。
小型液压挖掘机（以下简称小挖）在国外一般指６ｔ级以下产品，国内目前尚没有明确分类，常指１３或１０ｔ级以下产品，国内市场目前主要存在这样两类小型挖掘机产品：一类是为工程施工配套的３６０°全回转、履带或轮胎行走的标准型液压挖掘机，另一类是面向广大农村市场的低档配置产品即农用挖掘机或汽车式挖掘机。
三、本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：根据查阅的资料提出若干解决问题的方案并加以讨论。
进行小型履带式挖掘机总体结构设计，根据老师的要求，做必要的设计和绘图。
（1）设计和校核主要零部件（2）绘制总体装配图（3）绘制重要零部件的零件图完成设计的图纸。
四、拟解决的关键问题：（1）设计和校核主要零部件（2）零部件尺寸、参数设计（3）装配部位的结构形式任务书1.毕业设计（论文）的目的：挖掘机被誉为"工程机械之王",广泛应用于土石方工程、市政工程、路面修复、农田改造、混凝土破碎、管道铺设、园林栽培及河沟清淤等基础建设中。
在充分了有解和认识已的小型履带式挖掘机结构的基础上，对其进行机械设计。
2.毕业设计（论文）任务的内容和要求：1、翻译一篇与挖掘机有关的英文文献，不少于5000字2、了解履带式挖掘机的发展历程和主要形式3、认识履带式挖掘机的主要工作原理4、设计和校核主要零部件3.主要参考文献：[1] 张宏,张箭. 国内外小型挖掘机发展综述[J]. 工程机械. 2007(04)[2] 张银南,凌勇坚. 履带式挖掘机行走和回转液压控制系统[J]. 机械研究与应用. 2005(06)[3] 田奇,马鹏飞. 液压挖掘机发展概况[J]. 筑路机械与施工机械化. 2000(03)[4] 陈进,庆飞,庞晓平. 基于组合挖掘的反铲液压挖掘机工作装置优化设计[J].浙江大学学报(工学版). 2014(09)英文文献About hydraulic excavatorThe hydraulic excavator plays a great role as representatives of engineering machinery products in the social construction, which is widely used in the working strength, theconstruction quality and improved labor productivity having a very significant role, especially fullyhydraulic excavator. It is the key factor that excavator working device’ performance decide towork efficiency. Its design directly determines the level of performance of the excavator. Themachine is a typical work device according to mechanical and hydraulic components. From thetwo aspects of comprehensive consideration undoubtedly, improving its performance isreasonable and method of wisdom.Hydraulic system and power system are the most important hydraulic excavator, its core system is the biggest in the cost of the proportion. Hydraulic system is as a transmission andenergy distribution system to determine the driver most of the operating experience directly.Currently mainly focuse on industry in hydraulic system in several aspects of the role inexcavators:(1) the handling characteristics and flow distribution;(2) saving energy；(3) the energy density and reliability.A complete hydraulic system consists of five parts, namely, power components, the implementation of components, control components, auxiliary components (Annex) and the hydraulic oil.The role of dynamic components is the original motivation of the mechanical energy into fluid pressure energy, the hydraulic system of pumps, which provide power to the entire hydraulic system. Structure of hydraulic pumps generally have gear pumps, vane pumps and piston pumps.Implementation of components (such as hydraulic cylinders and hydraulic motors) is to pressure the liquid can be converted to mechanical energy to drive the load for a linear reciprocating movement or rotational movement.Control components (ie all kinds of hydraulic valves) in the hydraulic system control and regulation of fluid pressure, flow and direction. According to the different control functions, hydraulic valves can be divided into pressure control valves, flow control valves and directional control valve. Pressure control valve is divided into benefits flow valve (safety valve), pressure relief valve, sequence valve, pressure switch, etc.; flow control valves including throttle, adjusting valves, flow diversion valve assembly; directional control valve includes a check valve , check valve, shuttle valve, valve and so on. Under the control of different ways, hydraulic valves can be divided into switching control valves, control valves and the fixed value proportional control valve.Auxiliary components, including fuel tanks, filters, tubing and pipe joints, seals, quick couplings, high pressure ball valve, hose assembly, pressure fittings, pressure gauge, oil level, oil temperature meter and so on.Hydraulic system of hydraulic oil is the work of the energy transfer medium, a variety of mineral oil, emulsion, oil hydraulic molding Hop categories.。