挖掘机驾驶室结构设计
三一重机SY55C Pro挖掘机产品手册说明书
江苏省昆山市经济技术开发区东城大道三一产业园邮编：215300售后服务热线：4008-28-2318咨询投诉电话：4008-87-9318敬请关注灵活多变 顺应世界万变本手册印刷于2021年8月，当您阅读时产品信息可能已经发生变更。
产品（含具体配置、相关细节等）以代理商展示、销售的适用于中国大陆的具体型号及产品为准。
全新 SY55C Pro节能省油 承载万千自由Product HighlightsSY55C Pro 是三一重机主打的小型挖掘机明星产品，连续9年单机型市场占有率第一，累计销售逾万台。
全新一代SY55C Pro 液压挖掘机，驾驶室等全面升级，性能更卓越。
三一重机以提升客户投资价值为目标，持续为客户提供超值的产品。
产品亮点斗杆速度升级驾驶舱全新升级三一专供五十铃发动机可调节座椅新型并列式散热器：水温低于竞争对手3~5℃，液压油温低于竞争对手7~10℃。
外挂式燃油滤清器：体积大纳污能力强，超大容量的双油水分离器。
空气预滤器+双重空气滤芯：确保空气充足干净，减少缸件磨损。
先进的过滤系统为强劲动力提供充足的保障。
液压系统动力系统三一专供的国III 排放超大功率五十铃发动机，功率储备充足，能确保机器在恶劣工况下工作的可靠性，寿命延长10%以上。
五十铃发动机优点：• 三一专用发动机，应用广泛、客户认可度高，• 皮实耐用、省油、配件便宜、维修方便、性能稳定，是挖掘机的首选。
五十铃发动机超大并列散热器外挂燃油滤清器标配预滤器双重空气滤芯主 泵行走马达回转马达主 阀三一专供主泵、主阀，国际知名品牌液压元件，确保液压系统的高可靠性。
全新液压系统主阀阀芯优化，精准的燃油喷射技术与发动机完美匹配，作业效率提升10%。
Power SystemHydraulic System结构分析专业CAE 分析，优化结构减少应力集中，工作装置寿命平均延长30%。
经久耐用的结构件Enhanced Structure经久耐用的结构件Enhanced Structure新型耐磨轴套采用蜂窝高承载耐磨轴套，表面自润滑提升，运动部件寿命2倍以上。
挖掘装载机工作装置结构设计论文
目录第一部分：系统开发建议书.........................．共5页第二部分：WZ45．40装载工作装置设计.. (40)摘要：第一章：整机概述 (1)第一节：绪论 (1)第二节：国内外发展现状 (2)第三节：挖掘装载机发展特点 (5)第二章：铲斗设计······································．7 第三章：挖掘装载机工作装置结构设计·····················．10一、确定动臂长度、形状与车架的铰接位置 (11)二、连杆机构设计·······································．15三、转斗油缸与摇臂的铰接点以及下拉杆与机架铰接点的确定” (16)四、举升油缸与动臂和机架的铰接点 (17)五、铲斗举升平动分析及最大卸载高度、最小卸载距离的确定.................................................l 8 第四章：工作装置的受力分析...........................．21 第五章：工作装置的运动仿真. (32)第六章：工艺分析.....................................．33 第七章：工作装置的限位机构.............................．35 第八章：设计心得及实习体会............................．37 第九章：附录...........................................．38 第三部分：翻译材料 (13)页系统开发建议书1．产品用途及使用范围：轮式装载机是一种用途广泛的施工机械，广泛应用于建筑公路铁路水电港口矿山及国防工程中，对加快工程建设速度减轻劳动强度提高工程质量降低工程成本都发挥这重要作用。
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。
挖掘机工作装置的优化设计与分析
挖掘机工作装置的优化设计与分析随着工程机械的迅猛发展和技术的不断创新，挖掘机作为一种重要的建筑工程设备，在各个行业中应用广泛。
挖掘机的工作装置是其核心组成部分之一，对于挖掘机的性能和效率起着至关重要的作用。
本文将从挖掘机工作装置的结构、功能以及优化设计三个方面进行探讨，并分析其对挖掘机整体性能的影响。
挖掘机工作装置的结构主要包括臂架、斗杆、斗杆缸和斗杆油缸。
臂架是挖掘机工作装置的主支架，负责支撑挖掘机的重要零件。
而斗杆则是挖掘机工作装置中的伸缩部分，负责根据需要调整工作范围和深度。
斗杆缸和斗杆油缸是控制斗杆伸缩和旋转的核心液压元件。
这些部件相互配合，构成了挖掘机工作装置的完整结构。
挖掘机工作装置的功能主要有两个方面：一是挖掘和填埋，二是装载和运输。
在挖掘过程中，挖掘机工作装置通过支撑零件和伸缩部分的组合运动，可以根据需要进行不同范围和深度的挖掘。
在填埋过程中，挖掘机工作装置可以将挖掘出来的土石料重新倒入地下或者其他指定位置。
而在装载和运输过程中，挖掘机工作装置可以将挖掘出来的物料装入到运输车辆中，然后进行运输。
挖掘机工作装置的优化设计是提高挖掘机性能和效率的重要手段。
一方面，优化设计可以通过改变工作装置结构和组件的材料、形状和尺寸等因素，提高工作装置的强度和稳定性，减少振动和噪音。
另一方面，通过优化设计可以改进工作装置的液压系统，提高其对液压油的利用率，减少能量损失，降低工作装置的能耗。
此外，优化设计还可以提高工作装置的操作性和控制性，使操作员更加方便和灵活地控制挖掘机。
此外，挖掘机工作装置的优化设计还需要综合考虑挖掘机的使用环境和工作要求。
例如，在油气管道和电力管线等狭小空间内作业时，挖掘机工作装置需要更加灵活和精确，以便在有限空间内完成复杂的挖掘任务。
而在大型土地开垦和矿山开采等开放空间作业时，挖掘机工作装置则需要更加稳定和耐久，以应对高强度和长时间的工作。
综上所述，挖掘机工作装置是挖掘机的核心组成部分，对挖掘机的性能和效率起着至关重要的作用。
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
16
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
14
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
卡特彼勒 374D L 挖掘机样本
前连杆
提高灵活性和高生产效率
前连杆 Cat 挖掘机的动臂和斗杆结构能够提高机器性能，延 长机器使用寿命。 • 在动臂凸缘、动臂基座、动臂油缸和斗杆支架等
高应力区域使用了铸造件和锻造件。 • 所有动臂和斗杆都经过消除应力加工，可最大程
度减轻重量，提高性能，尽可能延长使用寿命， 提高耐用性。 • 所有动臂和斗杆都经过超声波检查。 铲斗连杆 374D L 提供两种铲斗连杆。两种连杆都有配动力连杆 吊耳和不配动力连杆吊耳两种选择。 • VB2 铲斗连杆适合与标准斗杆和 VB2 系列铲斗配 合使用 • WB2 铲斗连杆适合与大斗量斗杆和 WB2 系列铲 斗配合使用 动臂结构 374D L 动臂的横截面积大，提高了强度，减轻了重 量。隔板加强了动臂内部结构，硬度更高。动臂的设 计提高了强度，最大程度增加了有效负载。 斗杆结构 斗杆由抗拉强度极高的钢材料制成，采用箱型截面设 计，坚固而轻便。所有斗杆内部都采用厚隔板进行加 固，硬度更高。斗杆和动臂之间通过锻钢加以连接， 铲斗连接位置使用厚钢板，增加了承重点的强度和硬 度。此外，斗杆工作的一侧额外装有一个耐磨板，起 到保护作用。所有大斗量斗杆在工作一侧均额外装 有耐磨条，可在机器操作期间保护斗杆结构不受磨 损。374D L 提供四种标准斗杆和两种大斗量斗杆，可 满足您的不同需求。 连杆销 374D L 增加了铲斗油缸连杆销直径以及标准动臂的惰 轮到斗杆连杆销的直径。这些连杆销都有很厚的镀铬 层，具有极高的耐磨性和更长的使用寿命。
5
控制系统
电子管理系统
6
监控器显示屏 监控器采用 400×234 像素的全彩色液晶显示屏 (LCD)。 在出现以下任一紧急情况时，主警告灯会一亮一灭地 闪烁：
• 发动机油压过低
• 冷却液温度过高
挖掘机CAD图
挖掘机CAD图.txt
挖掘机CAD图
概述：
本文档为一份挖掘机CAD图的说明文档，旨在提供对挖掘机CAD图的详细描述和使用说明。
CAD图介绍：
挖掘机CAD图是一种使用计算机辅助设计软件创建的二维或
三维图形，用于表示挖掘机的结构和外观。
CAD图提供了准确的
尺寸和比例，可以用于制造、维修和研究挖掘机。
内容：
本文档描述了挖掘机CAD图的主要组成部分、各个部分的功
能以及它们之间的关系。
其中包括挖斗、铲斗、液压系统、驾驶室、车身等关键部分的描述。
使用说明：
1.打开CAD软件并加载挖掘机CAD图。
2.使用放大和缩小工具调整视图，以查看感兴趣的部分。
3.可以使用选择工具选中并编辑特定部分。
4.在左侧工具栏中选择不同的测量工具，可以测量尺寸和角度。
5.可以使用CAD软件提供的绘图工具添加注释或标记。
6.导出图形文件以进行打印、共享或进一步操作。
注意事项：
1.在编辑任何部分之前，建议在备份CAD图文件的同时保存
原始文件。
2.请确保你的计算机具备足够的计算能力以加载和操作CAD
图。
3.在进行任何实际操作之前，请仔细阅读挖掘机的相关操作手
册以了解安全操作程序。
总结：
挖掘机CAD图是一个重要的工具，可用于设计、制造和研究
挖掘机。
本文档提供了对挖掘机CAD图的详细描述和使用说明，
希望能够帮助您更好地理解和使用挖掘机CAD图。
注意：本文档仅为对挖掘机CAD图的简要描述和使用说明，并未涉及任何法律问题。
如有需要，请参考相关法律文件或咨询专业人士。
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[9] 李仲兴，薛念文，周孔亢等.拖拉机驾驶室安全强度预估.农业机械学
报，2003，6:37一39
[10]姜晋庆，张峰.结构弹塑性有限元分析法「M].宇航出版社，1990
[11]尚晓江，邱峰，赵海峰.ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用.中国
[15]ISO 3449: Earth-Moving Machinery-Falling-Object Protective Structures- Laboratory Tests and Performance Requirements[S].1992
[16]ISO 3471 Earth-Moving Machinery-Roll-Over Protective Structures- Laboratory Tests and Performance Requirements[S].1994
3．运用CAD绘制二维装配图及零件图。
4．挖掘机驾驶室与小组其他成员所做设计装配上，并进行运动仿真。
5.工程图绘制量一般不得少于折合成A0图纸3张。
6.查阅与课题相关的文献15篇以上；
7.翻译与课题有关的外文资料至少1篇，译文不少于2000汉字，外文、译文均为计算机打印稿；
8.有中英文摘要，300字左右，为计算机打印稿；
整机重量：钢履带：21.3 T
标准斗容：0.95m
铲斗挖掘力：137kN
斗杆挖掘力：100kN
最大牵引力：185kN
行走速度（最大/最小）：5.5 / 3.2 (km/h)
爬坡能力：35°
接地比压：43.2kPa
回转速度：12.5rpm
上车宽度：2700mm
驾驶顶高：2965mm
二、毕业设计（论文）主要内容
术， 1999，(2):18一22
[4] 陆丛红.翻车和落物保护装置有限元分析及设计方法研究[硕士学位论文].呼
和浩特:内蒙古工业大学，2001.
[5] 王继新.工程车辆翻车保护结构设计方法与试验研究博士学位论文.吉林
[6] 宋明龙.挖掘机驾驶室安全性能分析及结构改进研究.中南大学
[7] 张政.挖掘机驾驶室安全性能分析即振动噪声研究.武汉理工大学
南华大学
毕业设计(论文)任务书
学院：机械工程学院
题目：挖掘机驾驶室结构设计
起止时间：
学生姓名：
班级：
指导老师：
系室主任：
院长：
2012年12月29日
论文(设计)内容及要求：
一、毕业设计（论文）原始依据
本课题根据山河智能SWE210型挖掘机的实际需要，主要技术性能参数要求如下:
标配斗杆：2.9m
外形尺寸：长 X 宽 X 高：9590 x 2800 x 3045 (mm)
[17] RobterM.Clarke，Joseph Mergel.Heavy Truck Occupant Crash Protection一
Plan for Investigating Ways to Improve It.SAE Paper 821270.
[18]Charles J.Hunchler,Robert J.Purdy. Nonlinear Analysis of the Terex Scraper Rollover Protective Cabin[J].SAE paper 85-0788
1. 挖掘机驾驶室总体方案设计；
2. 挖掘机驾驶室内部各部分设计；
3. 挖掘机驾驶室整体结构设计；
4.三维装配图设计；
5.二维装配图及零件图设计。
三、毕业设计（论文）基本要求
1．根据挖掘机的工作情况，基本性能参数要求。确定挖掘机驾驶室结构设计方案。
2．用机械原理的机构设计的一般方法，用Pro/E三维5月30日： 对设计进行总体校核。
5月31日—6月07日： 进行分批答辩。
[1] GB/T 17922一1999《土方机械翻车保护结构实验室试验和性能要求》[S]
[2] GB/T17771一1999《土方机械落物保护结构实验室试验和性能要求》[S]
[3]曹刚.推土机、装载机、驾驶室防滚翻装置用钢的试制研究.鞍钢技
9.设计说明书的正文部分字数不少于20000字，为计算机打印稿
3月02日—3月05日： 收集挖掘机方面的资料。
3月06日—3月15日：挖掘机驾驶室总体方案确定及计算。
3月16日—3月26日： 完成三维图设计。
3月27日—4月30日： 完成二维图的设计。
5月01日—5月07日： 完成所有设计内容。
5月08日—5月20日： 编写设计说明书。
水利水电出版社，2006
[12]郝国强李强.装载机驾驶室的设计.工程机械，1997，(6):17一18
[13]张朝晖YSn.0结构分析工程应用实例解析.机械工业出版社，2008
[14]ISO 3164: Earth-Moving Machinery-Laboratory Evaluation of Roll-Over and Falling-Object Protective Structures-Specifications for Deflection-Limiting Volume [S].1995
指导老师：（签名）
年月日