液压挖掘机行走装置设计毕业论文
挖机液压系统设计(毕业论文)
1.1
液压挖掘机是一种多功能机械,目前被广泛应用于水利工程,交通运输,电力工程和矿山采掘等机械施工中,它在减轻繁重的体力劳动,保证工程质量。加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。根据建筑施工部门统计,几十个工人一天的工作量。因此,大力发展液压挖掘机,对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。由于液压挖掘机具有多品种,多功能,高质量及高效率等特点,因此受到了广大施工作业单位的青睐。液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。
(3)重视采用新技术、新工艺、新结构,加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如,德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置,使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作;美国林肯贝尔特公司新C系列LS-5800型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统,可自动调节流量,避免了驱动功率的浪费。还安装了CAPS(计算机辅助功率系统),提高挖掘机的作业功率,更好地发挥液压系统的功能;日本住友公司生产的FJ系列五种新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助功率控制系统,利用精控模式选择系统,减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗,并处长了零部件的使用寿命;德国奥加凯(O&K)公司生产的挖掘机的油泵调节系统具有合流特性,使油泵具有最大的工作效率;日本神钢公司在新型的904、905、907、909型液压挖掘机上采用智能型控制系统,即使无经验的驾驶员也能进行复杂的作业操作;德国利勃海尔公司开发了ECO(电子控制作业)的操纵装置,可根据作业要求调节挖掘机的作业性能,取得了高效率、低油耗的效果;美国卡特匹勒公司在新型B系统挖掘机上采用最新的3114T型柴油机以及扭矩载荷传感压力系统、功率方式选择器等,进一步提高了挖掘机的作业效率和稳定性。韩国大宇公司在DH280型挖掘机上采用了EPOS——电子功率优化系统,根据发动机负荷的变化,自动调节液压泵所吸收的功率,使发动机转速始终保持在额定转速附近,即发动机始终以全功率运转,这样既充分利用了发动机的功率、提高挖掘机的作业效率,又防止了发动机因过载而熄火。
挖掘装载机装载装置液压系统毕业设计
图书分类号:密级:毕业设计(论文)挖掘装载机装载装置液压系统设计Loader hydraulic system design of mining学生姓名学院名称专业名称指导教师20**年5月27日摘要挖掘装载机是工程机械的主要机种之一,广泛用于建筑、矿山、水电、桥梁、铁路等部门。
我国挖掘装载机装载部分在设计上存在很多问题,工作装置对于挖掘装载机装载部分来说又是重中之重,所以工作装置的设计好坏直接影响到挖掘装载机装载部分工作装置的使用寿命以及工作效率等。
装载部分工作装置的转斗六连杆机构是由与液压缸,铲斗相关联的两个四连杆机构组合而成。
装载部分在作业时,靠改变液压缸的长度来使铲斗获得所要求的收斗角和卸料角。
机构中各杆件长度及其结构参数确定后,需要对该机构作某些特定计算,以判断机构设计的正确性。
在工作循环中速度与加速度变化合理;油缸活塞行程为最佳值;工作装置运动平稳、无干涉、无死点、无自锁;动臂从最底位置到最大卸载高度的举升过程中,保证铲斗中物料不洒落;在卸载后,动臂下放至铲掘位置。
关键词工程机械挖掘装载机装载部分工作装置AbstractThe loader is one of the main kind of the engineering machinery, used in every department such as the building , mine , water and electricity , bridge , railway. our country’s backhoe loader has very many problems in design, the working installment regarding the loader also is extremely important, therefore the work installment design is good or bad affects directly the car loader service life as well as the working efficiency and so on . Turning container six connect pole organization for loading part of working installment is consist of hydraulic cylinder, two four-connected pole organizations connected with scoop.Loading part is working by changing the length of hydraulic cylinder to make scoop get the required withdrawing scoop angle and unloading angle.After every pole’s length and its constructive parameter are determined,it is necessary to make some certain calculation for institution,in order to judge whether the design for this institution is right.The speed and accelerated speed change resonably;The traveling route of the oil cylinder is the best value;The working installment works steadily,has no interference,dead points and self-lock. In the process of lefting the moving arm from the most bottom position to the biggest unloading height,guaranteeing the material in scoop do not spread to fall;After unloading,move the arm descend to the digging position.KEY WORDS Construction Machine Backhoe Loader Loading Part Work Equips目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (3)1.1 挖掘装载机简介和分类 (3)1.2挖掘装载机在国内的现状与发展趋势 (3)2挖掘装载机装载部分工作装置设计概述 (6)2.1 工作装置设计概述 (6)2.2 装载部分工作装置结构型式选择 (6)3 铲斗设计 (7)3.1 设计要求 (7)3.2斗型结构分析 (7)3.2.1 切削刃形状 (7)3.2.2 铲斗斗齿 (7)3.2.3斗刃 (8)3.2.4 斗体形状 (8)3.3 铲斗基本参数确定 (8)4 装载部分工作装置结构设计 (11)4.1工作机构连杆系统尺寸参数设计 (11)4.2 机构分析 (11)4.3 设计方法 (12)4.4 尺寸参数设计图解法 (12)4.4.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点B、E、A的确定 (12)4.4.2 连杆与铲斗和摇臂两个铰接点C、D的确定 (13)4.4.3举升油缸与动臂和机架的铰接点H及M点确定 (13)5 工作装置强度计算 (15)5.1 计算位置 (15)5.2 外载荷确定 (15)5.3 工作装置受力分析 (17)5.4 工作装置强度校核 (22)5.4.1动臂 (23)5.4.2 铰销 (26)5.4.3 连杆 (27)5.4.4摇臂 (28)6 挖掘装载机液压系统设计 (32)6.1概述工况 (32)6.2 初选系统工作压力 (32)6.3 液压系统原理图 (32)6.4液压缸设计和计算 (33)6.4.1转斗油缸作用力确定 (33)6.4.2活塞 (35)6.4.3活塞杆 (36)6.4.4缸筒 (37)6.4.5 活塞杆校核 (41)6.4.6卡环连接计算 (42)6.4.7活塞杆导向套 (42)6.4.8 油口 (42)6.4.9密封件、防尘圈 (43)6.4.10转斗油缸与机架铰接处销轴校核 (43)6.5动臂举升油缸设计和计算 (43)6.5.1动臂举升油缸作用力确定 (43)6.5.2活塞 (44)6.5.3活塞杆 (45)6.5.4缸筒 (46)6.5.5活塞杆校核 (48)6.5.6卡环连接计算 (49)6.5.7焊接缸筒计算 (50)6.5.8活塞杆导向套 (50)6.5.9密封件、防尘圈 (50)6.5.10举升油缸与机架铰接处销轴校核 (50)6.6 泵的选用 (51)结论 (52)致谢 (53)参考文献 (54)1 绪论1.1 挖掘装载机简介和分类挖掘装载机俗称“两头忙”。
液压挖掘机行走装置设计论文
目录1 绪论 (1)1.1 选题意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 研究内容及方法 (3)2 行走装置设计总体基本方案 (4)2.1行走装置设计原则 (4)2.2轮式液压挖掘机行走装置的结构形式 (4)2.3液压系统的设计 (6)2.4轮式行走装置的传动设计(液压机械传动) (10)2.5轮式行走装置的构造 (11)2.5.1悬挂装置选择 (11)2.5.2 转向机构 (12)2.5.3 转向方式 (13)3 整机传动系的设计 (15)3.1选择液压马达类型、行走速度及传动比 (15)3.2实际速度及牵引力 (16)3.3挖掘机行走装置参数 (16)3.4 变速箱设计 (17)3.4.1低速档齿轮设计 (17)1 材料选择 ..................................... 错误!未定义书签。
2 齿数确定 ..................................... 错误!未定义书签。
3 按齿面接触强度设计 ........................... 错误!未定义书签。
4 按齿根弯曲强度设计 ........................... 错误!未定义书签。
5 齿轮几何尺寸计算 ............................. 错误!未定义书签。
3.4.2高速档齿轮设计 (18)3.4.3齿轮变位 (19)3.5 轮边减速器 (21)3.5.1传动方案的选择 (21)3.5.2配齿选择 (21)3.5.3行星传动系设计 (22)主要参数确定. (22)4 其他部件设计 (23)4.1轴和轴承设计 (23)4.2轴承、键和连轴器的选择 (23)4.2.1输入轴 (23)4.2.2 输出轴 (24)5液压挖掘机行走装置运动仿真设计 (26)5.1模型的建立 (26)5.2构件运动配装 (26)5.2.1相似点 (26)5.2.2 不同点 (26)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)1 绪论改革开放以来,我国的科学技术、信息技术迅猛发展,各行各业都发生了翻天覆地的变化,工程机械行业同样得到了相应的快速发展。
履带式挖掘机行走装置设计—-毕业论文设计
1前言1.1课题研究的目的及意义1.1.1课题研究的目的挖掘机械是工程机械的中一种主要类型,是土石方开挖的主要机械设备,包括有各种类型与功能的挖掘机。
各种类型的挖掘机已广泛应用在工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程,农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等的机械化施工中。
据统计,工程施工中约有60%以上的土石方量,均由挖掘机来完成。
选择研究此课题,是为了跟好地为挖掘机履带行走装置的设计提供一些方法和参考。
1.1.2课题研究的意义挖掘机械在工程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作土石方的挖掘工作,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功用更大,已经成为机械化施工中广泛使用的不可缺少的重要机械装备。
我国挖掘机行业近年来虽有很大的发展,但是生产的品种、数量和技术性能的先进性都还跟不上客观发展的要求,质量尤其需要进一步提高,这在当前形势下,挖掘机械行业所面临的迫切而艰巨的任务。
能否多、快、好、省地完成这项任务,将直接影响到机械化水平的提高,影响到国防建设,影响到现代化建设的速度。
履带式液压挖掘机是一种常见的土石方开挖机械设备,广泛应用在工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等的机械化施工中。
挖掘机历来为世界各国工程机械行业永恒不变的焦点,但由于其复杂的制造技术、内部结构以及投入产出比高的特点,长期以来挖掘机所配套的关键液压零部件技术被欧美日韩所掌控,我国在挖掘机产品上的技术与世界先进水平存在较大差距。
然而,近年来国产挖掘机品牌的市场占有率正在逐步攀升,一批具有较强自主创新能力的挖掘机生产商在不断壮大。
从国际市场看,我国已经成为世界最大的挖掘机生产国和消费国之一。
但是国内将近80%的份额被国外品牌占领。
这就需要对履带式挖掘机作更为深入的研究。
通过选择此课题,可以进一步巩固加深对所学工程机械知识的理解,并且为我国挖掘机的具体结构进行设计及优化贡献一些力量。
液压挖掘机行走装置设计
液压挖掘机行走装置设计1 绪论改革开放以来,我国的科学技术、信息技术迅猛发展,各行各业都发生了翻天覆地的变化,工程机械行业同样得到了相应的快速发展。
各行各业都在奋力拼搏、大胆创新,使得工程机械品种不断增加、产量不断提高、性能不断完善,发展势头强劲。
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。
它的发展与应用反映了一个国家施工机械化的水平。
液压挖掘机由发动机、液压系统、回转机构、工作装置、底盘五部分组成。
发动机的作用是提供动力;液压系统功能是把发动机机械能以油液为介质,利用油泵转变为液压能传送给油缸、马达等,再传动各个执行机构,实现各种运动;回转机构是实现转台的回转;工作装置的作用是进行作业;底盘的作用是承重、传力并保证满足对车速、牵引力和行驶方向的要求。
底盘是组成整体的主要部分,行走机构的性能优劣直接影响整机的使用性能、经济性能,因此着力研究液压挖掘机的行走装置具有十分重要的意义。
根据设计依据及要求,完成挖掘机行走机构总体及减速器设计,进一步掌握挖掘机的设计方法和步骤;巩固、加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握;了解国内外液压挖掘机发展状况。
液压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割刃切削土壤,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。
液压挖掘机与机械传动挖掘机一样,在工业与民用建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代化军事工程中都有着广泛的应用,是各种土石方施工中不可缺少的一种重要机械设备。
所以,液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种,对于减轻工人繁重的体力劳动,提高施工机械化水平,加快施工进度,促进各项建设事业的发展,都起着很大的作用。
据建筑施工部门统计,一台容量为1.0 m3的液压挖掘机挖掘Ⅰ~Ⅳ级土壤时。
每班生产率大约相当于300~400 和工人一天的工作量。
毕业设计(论文)-小型液压挖掘机挖掘工作装置设计[管理资料]
小型液压挖掘机挖掘工作装置设计摘要挖掘机广泛的应用于建筑行业,排水灌溉,采矿,清除障碍和露天开矿等各种场合。
它对减轻繁重的体力劳动,保证工程的质量,加快建设的速度,提高劳动的生产率起到了巨大的作用。
随着液压传动的技术在工程机械上广泛应用,单斗液压挖掘机也有了迅速的发展。
液压挖掘机具有质量轻、体积小、结构紧凑、挖掘力大、操纵轻便,以及易实现无级变速和自动控制等一系列的优点。
为了能满足不同的作业要求,其工作装置也有很多类型。
例如:正铲,反铲,牵引绳,塔式等。
在上述的工作装置中,反铲挖掘机应用的最为广泛,因而合理设计工作装置具有十分重要的意义。
本论文主要对由动臂、斗杆、铲斗、连杆机构等组成的小型液压挖掘机工作装置进行设计。
具体内容包括以下的五部分: 挖掘机工作装置的总体设计;挖掘机的工作装置详细的机构运动学分析;工作装置各部分的基本尺寸的计算和验证;工作装置主要部件的结构设计。
通过静强度与动强度分析,得出了工作装置在静载荷下结构是安全的。
并利用同类机械的的参数做相应的调试,得出一套较合理的参数,为后续的工作打好了基础。
关键词:挖掘机;液压;动臂;斗杆;铲斗THE DESIGN OF WORKING DEVICE OF SMALLHYDRAULIC EXCA VATORABSTRACTExcavators are widely used in all branches of constructions, to drain and irrigate land, extract useful minerals, the removal of obstacle and the open-cast excavation of coal and ore. They play a tremendous role in relieving labor force, ensuring project quality, accelerating the speed of construction and improving the labor productivity.With the great development of hydraulic technology, the single buckethydraulic excavator has been improving greatly. The hydraulic excavator is provided a great many advantages,such as light weight, small volume, compact structure, powerful dig force, easy operate, continuous variable velocity, automatic controls and so order to meet the different requirements, the working device also has many types. For example: dipper shovel, pull shovel,dragline, jib crane, tower crane and so the above work device, backhoe excavator is used most widely, so the rational design of work device is of great significance.In this paper, mainly by the boom, bucket rod, bucket, excavator linkage component of small hydraulic excavator working device design. It includes thefollowing several parts:the overall design of excavator work device; excavator working device detailed kinematics analysis; the basic size calculation and verification of each part of Working device ; Through the static strength and dynamic strength analysis, the device under static loading structure is safe. Use the same mechanical parameters of the commissioning, to derive a set of reasonable parameters, for the follow-up work to lay a good foundation.KeyWord: Excavator; Hydraulic; Movable arm,Dipper,Bucket目录1 绪论 (1)课题设计的背景和意义 (1)挖掘机的行业现状 (1)挖掘机技术发展趋势 (2)工程机械的前景展望 (3)2 小型液压挖掘机反铲工作装置结构方案设计 (3)引言 (3)液压挖掘机的工作原理与基本组成分析 (3)反铲工作装置的结构设计方案分析 (5)反铲工作装置的结构形式及结构特点 (5)本章小结 (7)3 小型液压挖掘机反铲工作装置参数设计 (7)工作装置的设计原则与参数说明 (7)反铲工作装置的设计原则 (7)机构自身的几何参数设计 (8)反铲工作装置几何参数的设计计算 (8)铲斗机构主要参数的设计计算过程 (8)动臂结构参数的计算过程 (9) (13)铲斗机构及铲斗液压缸主要参数的设计过程 (15)动臂液压缸的设计计算 (18)液压系统闭锁压力的确定分析 (20)4 反铲工作装置的载荷分析计算 (21)工况分析以及确定不利工况 (21)第一种工况位置下动臂和斗杆受力分析计算 (24)第二种工况位置下动臂和斗杆受力分析计算 (28)第三种工况位置下动臂和斗杆受力分析计算 (32)斗杆内力图分析 (37)动臂内力图分析 (38)5 挖掘机工作装置截面尺寸的设计与校核 (40)工作装置斗杆截面尺寸的设计与校核 (41)斗杆的强度校核 (41)斗杆稳定性校核 (42)铰座挤压强度校核 (42)动臂截面尺寸设计与校核 (43)动臂强度校核 (44)动臂稳定性校核 (46)铰座的挤压强度校核 (46)6 结论 (58)参考文献 (59)致谢 (50)1 绪论课题设计的背景和意义总所周知,我国是一个发展中的国家,在其广阔的土地上正在进行着大规模经济建设,这就需要很多土石方施工机械为建设服务,而我们知道液压挖掘机是一类最重要的土石方的施工机械。
小型液压挖掘机履带行走装置的参数化设计方法研究
2、降低了装配成本:通过减少装配环节和优化装配流程,降低了人工成本和 时间成本。装配成本降低了20%。
3、提高了产品质量:优化后的工作装置结构更加合理,性能更加稳定,提高 了产品的整体质量。
五、结论
本次演示面向装配环境,探讨了液压挖掘机工作装置的参数化设计方法。通过 建立三维模型、设定设计参数、制定优化策略和仿真分析,实现了工作装置性 能的优化和装配成本的降低。通过具体实例分析,证明了参数化设计在液压挖 掘机工作装置设计中的有效性和优越性。随着技术的不断发展和应用需求的不 断增长,参数化设计将在液压挖掘机工作装置设计中发挥更大的作用。
文献综述
履带式行走装置的发展历程可以追溯到20世纪初,经过上百年的发展,其在军 事、民用和工程等领域得到了广泛应用。然而,目前履带行走装置的设计仍存 在以下问题:
1、能耗较高:履带行走装置的能耗占整个挖掘机能耗的30%左右,因此降低其 能耗对提高挖掘机经济性具有重要意义。
2、行走速度较慢:履带式行走装置的行走速度通常较慢,限制了挖掘机的作 业效率。
(4)仿真分析:利用仿真软件对工作装置进行模拟分析,以验证参数化设计 的正确性和合理性。
四、实例分析
以某型号液压挖掘机工作装置为例,采用参数化设计方法进行优化。具体优化 目标为提高挖掘效率、降低装配成本。通过调整油缸行程和斗杆角度,以及优 化各部件的装配顺序,实现了以下效果:
1、提高了挖掘效率:经过仿真分析和实际应用验证,优化后的工作装置挖掘 效率提高了15%。
2、压力特性分析:压力特性分析主要系统在不同工况下的压力变化情况。压 力波动不仅会影响挖掘机的行走稳定性,还会对液压元件的寿命产生影响。因 此,对压力特性的研究是优化行走液压系统的重要环节。
3、跟随特性分析:跟随特性的是控制系统对行走指令的响应速度。良好的跟 随性能能够保证挖掘机在复杂工况下迅速、准确地响应操作指令,从而提高作 业效率。
液压挖掘机底盘行走系统设计_大学论文
目录摘要.................................... 错误!未定义书签。
Abstract ................................ 错误!未定义书签。
第1章绪论............................. 错误!未定义书签。
1.1 挖掘机的简介..................... 错误!未定义书签。
1.2 挖掘机的工作特点................. 错误!未定义书签。
1.3 国内挖掘机的现状和发展前景....... 错误!未定义书签。
1.4 本课题的主要任务及意义........... 错误!未定义书签。
第2章总体设计方案..................... 错误!未定义书签。
2.1 履带式行走装置的结构形式......... 错误!未定义书签。
2.1.1 履带式行走装置的特点........ 错误!未定义书签。
2.1.2 履带式行走装置的组成........ 错误!未定义书签。
2.2 总体设计原则..................... 错误!未定义书签。
2.3 总体设计重点及难点............... 错误!未定义书签。
2.4 设计方式及步骤................... 错误!未定义书签。
第3章“四轮一带”及其附件的设计........ 错误!未定义书签。
3.1 履带的设计和选型................. 错误!未定义书签。
3.1.1 履带的特点.................. 错误!未定义书签。
3.1.2 履带的构成.................. 错误!未定义书签。
3.1.3 履带的选型.................. 错误!未定义书签。
3.2 支重轮........................... 错误!未定义书签。
3.2.1 支重轮特点.................. 错误!未定义书签。
3.5吨液压挖掘机总体设计
摘要3.5吨液压挖掘机主要由工作装置和行走装置组成。
本设计中主要是对工作装置进行设计和分析计算。
并对数据进行校核。
我设计的内容包括动力系统设计,对行驶过程中的受力分析。
运输工况时的牵引力和牵引功率的平衡。
我对工作装置的设计主要包括工作装置总体方案的选择。
工作装置结构尺寸的确定。
液压缸的设计。
以及设计合理性的分析。
我对PLC设计的部分包括:介绍PLC设计的背景,挖掘机节能控制系统的介绍。
I/O点的分配。
PLC程序梯形图和接线图。
本文完成的主要工作有: 1)建立了液压挖掘机主工作装置的数学模型; 2)针对工作装置的计算工况,建立了相关的力学模型; 3)确定了液压挖掘机的设计方案,完成了主要参数的设计计算; 4)对主要工作装置的铰点和关键部位进行力学分析和计算; 5)PLC部分的设计 6)液压回路分析关键词:3.5吨液压挖掘机,工作装置,设计合理性,可编程序控制器,液压ABSTRACT3.5 ton hydraulic excavator is mainly composed of a working device and a walking device. This design mainly is the work of device design and calculation.And data checking. The design includes the design of the power system, the driving force analysis in the. The transport condition when the traction force and thetraction power balance. I work on device design mainly includes the choice of the overall program of working device. Determining the size of working device structure. The design of hydraulic cylinder. Design and analysis of rationality. I design to PLC portion includes : an introduction to PLC design background,energy-saving control system introduction. I/O point distribution. PLC programming ladder diagram and wiring diagram. This paper has completed the major work:1) establishment of hydraulic excavator work device of main mathematical model;2) the working device calculation conditions, establishes the mechanics model;3) determine the hydraulic excavator design, completed the design calculation of main parameters;4) the main work of the hinge point and device the key parts of mechanical analysis and calculation;5) PLC6) part of the design of hydraulic circuit analysisKey words:3.5 ton hydraulic excavator, power system, working mechanism, design reasonable, PLC, hydraulic目录1 绪论 (1)1.1本课题的目的和意义 (1)1.2国内外小型挖掘机的发展情况 (1)1.3本设计研究的主要内容 (3)1.4本课题的技术难点及主要手段 (4)2 总体方案构思 (5)2.1基本原理及主要工艺 (5)2.2主要构思方案 (5)2.3本方案特点 (6)3 动力系统的设计 (7)3.1 牵引力和牵引功率的平衡 (7)3.2发动机的选型 (10)4 工作装置的设计 (14)4.1 工作装置总体方案的选择 (13)4.2工作装置结构尺寸的确定 (15)4.3液压缸的设计 (18)4.4 设计的合理性分析 (19)5 PLC部分的设计.-------------------------------------------305.1 本课题PLC设计的背景---------------------------------------305.2 挖掘机节能控制系统-----------------------------------------305.3设计部分-------------------------------------------------. 316 液压系统分析------------------------------------------- 34 6.1挖掘机液压系统回路分析---------------------------------------------------------------- 34 7结论----------------------------------------------------40附录Ⅰ自动怠速PLC梯形图---------------------------------41附录Ⅱ自动怠速PLC接线图----------------------------------42附录Ⅲ整机的电气控制图------------------------------------43参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------44致谢-----------------------------------------------------------------------------------------------------------451 绪论1.1本课题的目的和意义液压挖掘机是一种多功能的机械,广泛应用于水利,交通,电力工程,建筑和矿山机械,它在减轻繁重的体力劳动来确保工程质量。
挖掘机的液压系统的毕业设计
挖掘机的液压系统的毕业设计篇一:挖掘机液压系统毕业设计`中文题目:XE40小型挖掘机液压系统设计外文题目:DESIGN HYDRAULIC SYSTEM OF XE40 SMALL CRAWLER EXCAVATOR毕业设计(论文)共 76 页(其中:外文文献及译文8 页)图纸共 11 张完成日期 XX年 6 月答辩日期XX 年 6 月辽宁工程技术大学本科毕业设计(论文)学生诚信承诺保证书本人郑重承诺:《》毕业设计(论文)的内容真实、可靠,系本人在指导教师的指导下,独立完成。
如果存在弄虚作假、抄袭的情况,本人承担全部责任。
学生签名:年月日辽宁工程技术大学本科毕业设计(论文)指导教师诚信承诺保证书本人郑重承诺:我已按学校相关规定对同学的毕业设计(论文)的选题与内容进行了指导和审核,确认由该生独立完成。
如果存在弄虚作假、抄袭的情况,本人承担指导教师相关责任。
指导教师签名:年月日摘要XE40小型挖掘机是徐工生产的小型液压挖掘机,本次的毕业设计的课题就是对其进行液压系统的参数化设计。
为了研究这个课题,我们的主要的思路就是要先根据已知的挖掘机的性能参数对工作速度和工作压力进行初步的确定,再根据这些数据,对铲斗缸进行参数计算。
参考所选液压缸的连接方式和XE40小型挖掘机选用的液压缸的具体形状,绘制出液压缸的CAD图。
依照铲斗缸的设计方式与计算流程同理也能设计出斗杆缸和动臂缸。
同时根据所设计的挖掘机所选用的动臂缸的数量,就能大致确定出运作液压缸所需要的流量。
通过已确定的流量,工作压力,还有工作速度,就能初步确定液压泵的型号和液压马达的型号。
然后再参考徐工挖掘机XE40的液压系统,根据系统回路和对挖掘机工作方式的了解,初步设计出液压挖掘机系统的原理图,并用CAD 绘制出来。
经过审核之后,再来确定所要要用的液压油,发动机,以及对液压阀进行选型。
关键词:液压缸;参数化设计;徐工挖掘机;液压系统I`Abstract XE40 small excavator is xugong production of small hydraulic excavator, this graduation design topic is on the parametric design of hydraulic system. In order to study the subject, our main idea is to first according to the known excavator work parameters on the performance of speed and pressure was determined preliminarily, according to these data, the bucket cylinder parameter calculation. Refer to the connection mode for the selected hydraulic cylinder and hydraulic cylinder of XE40 small excavator selection of specific shape, draw the CAD drawing of the hydraulic cylinder. According to the bucket cylinder design method and calculation of flow in the same way also can design the bucket rod and movable arm cylinder. At the same time according to the design of excavator chooses the number of the movable arm cylinder, can roughly determine the operationsrequired for the hydraulic cylinder of traffic. By the flow have been identified, work stress and work speed, can preliminarily determine the model of hydraulic pump and hydraulic motor model. Then the reference xugong hydraulic system of excavator XE40, based on the system circuit and understanding of the excavator working style, the preliminary design of the hydraulic excavator system schematic diagram, and CAD drawing. After review, and then to determine the need to use the hydraulic oil, engine, as well as to the selection of hydraulic valve.Key word:the hydraulic cylinder ; parametric design; xugong excavator;the hydraulic system II篇二:XX年挖掘机液压系统毕业设计毕业设计中文题目 SY135小型履带式挖掘机液压控制学专业:年级班级: XX级(3)班姓学职XX.5.10 -XX.5.17毕业设计(论文)诚信声明书本人郑重声明:在毕业设计(论文)工作中严格遵守学校有关规定,恪守学术规范;我所提交的毕业设计(论文)是本人在 *** 指导教师的指导下独立研究、撰写的成果,设计(论文)中所引用他人的文字、研究成果,均已在设计(论文)中加以说明;在本人的毕业设计(论文)中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,未篡改实验数据。
机械毕业设计1408挖掘机行走装置的设计[管理资料]
题目:液压挖掘机行走装置设计
专业名称:机械制造及其自动化班级:机械0805 Nhomakorabea姓 名:
学 号:
指导老师:
日 期:
液压挖掘机行走装置设计
摘要
本设计的主要内容为:SY135C-8型液压挖掘机底盘总体方案设计;绘制装配草图和总装配图;行走装置牵引力的计算;行走装置传动方案的选择和传动比的设计计算;一些主要零部件的强度校核;张紧装置、行走架和四轮一带的选型设计;绘制零、部件图和总装配图,编写设计计算说明书。
图挖掘机的基本组成
机器的全部重量经支重轮压在履带的接地段上,附着重量等于整机重量。这相当于全轮驱动的轮式机械。履带与地面之间的附着力由履带与地面之间的摩擦力和切入土壤的履齿所受的土壤剪切变形抗力构成,故附着性能较好;
与同功率的轮式机械相比,由于履带支承面积大,接地压力较小(一般小于)所以对于泥泞、藻泽和松软路面的通过性较好;
驱动轮:用来将行走机构的动力传递给履带,因此对驱动轮的主要要求是啮合平稳,并在履带因销套磨损而伸长时,仍能很好啮合,不得有“跳齿”现象。履带行走装置的驱动轮通常放在后部,这样既可缩短履带张紧段的长度,减少功率损失,又可提高履带的使用寿命。
1.2国内外挖掘机行走装置的研究现状
1.2.1行走装置的国外研究现状
The design ofHydraulicExcavatorWalkingDevice
履带式掘进机的行走装置及液压系统毕业设计
摘要本次设计参照了太原煤科院研制生产的EBJ-120TP型掘进机,这是一种中型悬臂式掘进机,主要用于中型煤巷及半煤岩巷的掘进作业。
它结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、操作简单、检修方便。
我的设计主要针对掘进机的行走部进行结构及液夜系统相关设计。
设计中采用履带式行走部,驱动动力由液压马达提供,利用液压马达转动方向变化实现行走部前进、后退和转向。
在行走部传动设计中,采用高速直联液压马达接一级圆柱直齿轮传动再接3K(Ⅱ)型行星传动的设计方案,通过制动器并将它和液压马达联结,制动器内圈悬浮,既起到制动功能又起联轴器作用,源头制动使制动性能更可靠。
本设计的创新点:用制动器替代了联轴器。
减速器安装时左右两侧的减速器对调180度错开布置。
充分利用空间,使结构紧凑。
掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。
因此,根据掘进机的用途、作业情况及制造条件,合理选择机型,并正确确定各部结构型式,对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。
关键词:悬臂式掘进机;行走部;行星减速器;制动器;行星齿轮ABSTRACTThis design References the EBJ-120TP tunneling machine which is designed by Coal Science Research Institute in Taiyuan. It is one kind of medium cantilever tunneling machine which is mainly used in the medium coal lane and the half coal crag lane digging the tunnels, its structure compact, the compatibility good, the fuselage short, the center of gravity low, the operation simple, the overhaul is convenient. My design mainly aims at the tunneling machine’s walks-organization. I try to carry on the design of its structure and transmission.It uses marching walks organization, the actuation power provides by the oil motor, using the change of the oil motor’s rotation direction to make the walks-organization advance, retrocede, and turn. In the transmission design of the walks organization, using High-speed hydraulic motor to connect a pair of cylindrical Gear then connect a 3 K (II) type planetary gear, and uses the brake to link hydraulic motorsBrake Inner Ring suspended can brake and link, and the source of more reliable braking performance. The innovation in designing: Use braking instead of coupling; when reducer is installed ,at each side of the reducer reversed 180 degrees staggered layout. Make full use of space and compact structure.Keywords:Cantilever tunneling machine; Walks-organization;Planet reduction gear; Brake, Planetary gear目录目录 (1)摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章概述 (5)1.1掘进机的发展现状与前景展望 (5)1.2悬臂式掘进机的主要组成部分 (8)1.3EBJ─120TP型掘进机简介 (10)1.4履带式掘进机在半煤岩工作条件下应用设计要求 (15)第二章总体方案设计 (18)2.1掘进机总体结构布置 (18)2.2掘进机各组成部分基本结构设计 (18)第三章行走部设计 (23)3.1行走部设计要求 (23)3.2设计布置传动方案 (23)3.3行走部各部分的具体设计 (24)第四章液压系统设计 (31)4.1液压系统各回路介绍 (75)4.2几种主要液压元件的选型设计 (78)4.3内、外喷雾冷却除尘系统 (80)4.4润滑 (81)第五章装机事项与检修及检修 (82)5.1搬运、安装和调整 (82)5.2机器检修 (83)结论 (89)参考文献 (90)致谢 (91)第一章概述1.1掘进机的发展现状与前景展望一、国内外掘进机的发展现状我们把全断面掘进机和自由断面掘进机统称为巷道掘进机。
挖掘机回转与行走装置的设计
吉林大学学士学位论文(设计)承诺书本人郑重承诺:所呈交的学士学位毕业论文(设计),是本人在指导教师的指导下,独立进行实验、设计、调研等工作基础上取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品成果。
对本人实验或设计中做出重要贡献的个人或集体,均已在文中以明确的方式注明。
本人完全意识到本承诺书的法律结果由本人承担。
学士学位论文(设计)作者签名:年月日摘要一般来说,小型挖掘机是指1~6吨级的挖掘装载机,由于其身姿小巧和具有方便的转场特性,所以在城市地区建设土方工程应用中,小型液压挖掘机扮演着重要角色。
20世纪八九十年代以来小型挖掘机得以迅速发展,在城市建设、交通,建筑等诸多施工中无一不发挥了重要作用。
小型挖掘机利用其特有的设计,经常工作在城市等狭窄的空间内,节省了劳动力、提高了工作效率,对于各种作业要求都能够游刃有余,可以说是城市施工中最具有代表性的施工机械。
现在城市建设飞速发展,大量的城市改造工程不仅要求施工时间短、而且对施工的安全性,环保性和不妨碍居民生活上都提出了要求,这些条件都促进了小型挖掘机的发展。
小型挖掘机一般由动力装置、传动装置、回转装置、行走装置和工作装置等组成。
其中回转装置和行走装置则直接影响着挖掘机的使用性和经济性,在挖掘机研究中占有重要地位。
本设计参照了现有的一些小型液压挖掘机产品,着重对挖掘机的回转装置和行走装置进行分析设计,主要完成对行走装置和回转装置装置的总体设计,进一步掌握挖掘机的设计方法和步骤,巩固和加深对所学基础理论和专业知识的掌握,了解国内外挖掘机的发展状况。
关键字:小型液压挖掘机回转装置行走机构AbstractGenerally speaking, small excavators refers to the 1 ~ 6 t excavating loader, thanks to its small body and convenient also features, making small excavators become urban areas the earthwork the ideal equipment of application. Since the s, small engineering machinery is in municipal engineering, transportation construction plays the bigger superiority and develop rapidly. Small excavators in these engineering to save human, material made great contributions, meet the operation requirement of city, in the city of narrow space in the work can maximize their production ability, and gradually become urban construction the representative construction machinery. The development of small excavators depends on the development of city construction, because the city's transformation, the construction is more, requirements of short time, construction construction machinery minor impact on the environment, safety and low pollution, turning radius, easy to transport and a small city scenery in coordination with appearance, and so on.Small excavators general by power device, transmission, and turn to device, walk device and working equipment etc. One device and walk back the device directly influence the excavator used and the economy, in the excavator occupies an important place in the study. With reference to the design of existing some small hydraulic excavator products, and focuses on the device and walk back excavator device in the analysis and design, the main finish to walk and rotation of the equipment can deviceoverall design, to grasp the design method and steps of the excavator, strengthen and deepen our understanding of the basic theory and specialty knowledge learned of the master, understand the development situation of domestic and foreign excavator.Keywords: small excavators walk and rotation of the equipment目录第1章绪论 (8)1.1小型液压挖掘机的工作特点和基本类型 (8)1.1.1小型液压挖掘机的工作特点 (8)1.1.2小型液压挖掘机的基本类型 (10)1.2国内外研究现状和未来发展趋势 (11)1.2.1国内外研究现状 (11)1.2.2未来的发展趋势 (12)1.3 主要设计内容 (12)第2章整体设计 (14)2.1 小型液压挖掘机的组成 (14)2.2 行走机构的选择 (15)2.2.1履带式行走的特点 (15)2.2.2轮胎式行走的特点 (15)2.3 回转装置的选择 (16)第3章主要参数的计算 (17)3.1总体几何尺寸 (17)3.2 行走装置的计算 (18)3.2.1履带运行阻力计算 (18)3.2.2平均接地比压的计算计算 (21)第4章行走装置的设计 (22)4.1四轮一带的设计 (22)4.1.1履带的选型设计 (22)4.1.2驱动轮的选型设计 (26)4.1.3导向轮的设计 (28)4.1.4支重轮的设计 (30)4.1.5托轮的计算 (34)4.2张紧装置的选型设计 (36)4.2.1张紧弹簧的设计 (37)4.2.2油缸的设计 (40)4.3行走架的设计 (40)第5章回转装置 (42)5.1回转机构的设计 (43)5.1.1回转机构的参数选择 (43)5.1.2最佳转速的计算 (44)5.2回转支承的选型设计 (45)5.2.1支承型式的选择 (46)5.2.2滚动轴承的参数 (46)5.2.3回转机构的容量 (47)5.3回转小齿轮的设计 (48)第6章设计总结 (50)参考文献 (51)致谢 (52)附录:图纸名号目录 (53)第1章绪论1.1小型液压挖掘机的工作特点和基本类型1.1.1小型液压挖掘机的工作特点小型液压挖掘机无论是在体积还是作业效率方面都具有相当大的优势。
液压挖掘机行走装置设计
摘要改革开放的进步,大大宽阔了我国的机械行业,挖掘机相关的生产制造技术与世界的差距日益缩小。
挖掘机在道路、矿区等施工领域,在房屋、高大雕像建设等领域都是应用最广泛的工程机械,随着经济科技的发展,挖掘机起着越来越重要的作用。
在动力装置、行走装置、工作装置里,本课题设计了当中的行走装置。
在这个基础上,对履带式液压挖掘机行走装置包括“四轮一带”、减速器总成、机架、张紧机构等零部件进行了设计,介绍了液压挖掘机在国内外的发展状况,并分析了发展落后的原因,对关键零部件进行了介绍,选型并设计计算。
关键词:机械液压挖掘机行走装置四轮一带张紧机构AbstractThe progress of reform and opening up has greatly widened the machinery industry in our country, and the gap between excavator-related production and manufacturing technologies and the world is narrowing day by day. Excavators are widely used in construction fields such as roads, mining areas, houses, tall statues and other fields. With the development of economic science and technology, excavators are playing an increasingly important role.Among the power device, walking device and working device, the walking device is designed in this topic. On this basis, the crawler-type hydraulic excavator traveling device including "four wheels and one belt", reducer assembly, frame, tensioning mechanism and other parts are designed, the development status of hydraulic excavator at home and abroad is introduced, the reasons for backward development are analyzed, the key parts are introduced, the selection and design calculation are carried out.Key words: machinery Walking Device of Hydraulic Excavator目录摘要 (I)Abstract.............................................................................................................................. I I 第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2本课题的研究意义 (1)1.3挖掘机的发展状况 (2)1.3.1国外发展状况 (2)1.3.2国内发展状况 (2)1.4研究方案 (3)1.4.1成果标准 (3)1.4.2 研究内容 (4)1.4.3研究方法 (4)1.4.4选题的预期成果 (4)1.5本章小结 (4)第2章履带式挖掘机行走装置的总体设计方案 (5)2.1课题设计的总体设计原则 (5)2.2行走装置的分析与选择 (5)2.3履带式行走装置工作原理 (6)2.4本章小节 (6)第3章重要零部件的设计 (7)3.1履带 (7)3.1.1作用和布置方式 (7)3.1.2 确定履带的宽度b,履带支撑面长度L0 (8)3.1.3 确定履带节距t0 (9)3.1.4 确定履带的带长L (9)3.1.6转台离地高度h1 (10)3.1.7 履带板的强度计算及校核 (10)3.2 驱动轮 (11)3.2.1驱动轮的作用和装配及选型 (11)3.2.2 主要尺寸参数 (11)3.2.3 驱动轮的强度计算 (13)3.3 轮边减速器 (14)3.3.1轮边减速器的选型 (14)3.3.2行星齿轮传动比计算 (14)3.4液压马达的主要参数 (15)3.5 支重轮 (18)3.5.1支重轮的介绍 (18)3.5.2 个数的确定 (19)3.5.4 轮与轴的强度及其检验 (20)3.6 托链轮 (21)3.6.1 托链轮的作用和布置方式 (21)3.6.2托链轮个数 (22)3.7 导向轮 (22)3.7.1 导向轮的作用和布置方式 (22)3.7.2 导向轮轴的强度计算及校核 (23)3.8 张紧装置 (23)3.8.1 张紧机构的作用和布置方式 (23)3.8.2确定张紧机构型号和材料 (24)3.9 行走架的结构设计和选型 (24)4.0本章小节 (25)第4章行走装置的数据计算和验证 (25)4.1行走装置挖掘力范围的确定 (25)4.2行走装置的最大转弯力矩 (25)4.3挖掘机受到的阻力 (26)4.4挖掘机的牵引力 (27)结论 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
《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、引言液压挖掘机作为现代工程建筑、采矿和基础设施建设中的关键设备,其工作装置与液压系统的设计直接影响设备的性能和效率。
本文旨在探讨液压挖掘机的工作装置设计及液压系统设计,分析其结构特点、工作原理及优化策略,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、液压挖掘机工作装置设计1. 工作装置结构特点液压挖掘机的工作装置主要包括动臂、斗杆和铲斗等部分。
动臂是支撑整个装置的重要部件,其结构应具备足够的强度和刚度。
斗杆与动臂通过液压缸连接,实现斗杆的伸缩动作。
铲斗则通过斗杆的升降和翻转动作完成挖掘、装载等作业。
2. 工作原理液压挖掘机的工作装置通过液压系统驱动液压缸,实现动臂、斗杆和铲斗的升降、伸缩和翻转等动作。
工作过程中,根据不同的作业需求,通过控制阀调节液压缸的油压和流量,从而控制工作装置的运动速度和方向。
三、液压系统设计1. 液压系统组成液压系统主要由动力源、执行元件、控制元件和辅助元件等组成。
动力源通常为发动机或电动机,为整个系统提供动力。
执行元件包括液压缸、液压马达等,负责驱动工作装置完成各种动作。
控制元件如各种液压阀,用于调节油压、流量和方向,以控制执行元件的动作。
辅助元件包括油箱、滤清器、散热器等,用于保证系统的正常运行。
2. 液压系统工作原理液压系统通过油液的流动传递动力,将发动机或电动机的机械能转化为液压能,再通过液压缸或液压马达等执行元件将液压能转化为机械能,驱动工作装置完成各种动作。
在系统中,各种液压阀根据需要调节油液的流向、压力和流量,以实现系统的控制和调节。
四、设计与优化策略1. 工作装置设计优化为提高液压挖掘机的工作效率,应优化工作装置的设计。
例如,通过改进动臂和斗杆的结构,提高其强度和刚度;通过优化铲斗的形状和尺寸,提高挖掘和装载的效率。
此外,还应考虑工作装置的重量和平衡性,以减小能耗和提高作业稳定性。
2. 液压系统设计优化针对液压系统的设计,应综合考虑系统的稳定性、能效比和可靠性等因素。
(完整版)小型液压挖掘机的设计毕业设计
1 绪论1.1 本课题背景意义及目的液压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。
因此液压挖掘机是一种周期作业的土方机械。
各类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。
小型液压挖掘机是指一般总重量在6t以下的挖掘机,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。
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,即此次对液压挖掘机的研究具有现实意义。
而对于还在学习当中的我来说,这个课题能让我更深入地巩固和学习液压、机械原理、机械设计、机械绘图等方面的知识。
之前,对于这些知识的学习好像只是为了应付考试,根本就没有真正掌握这些知识。
但作为一个机械专业的学生,掌握好液压、机械设计、机械绘图都是很有必要的。
因此,现在我刚好借这个课题,去深刻的学习这些知识并加以综合运用,为工作打好基础,做好准备。
1.2 挖掘机的基本类型和液压挖掘机的主要特点挖掘机的类型与构造形式繁多,可按挖掘工作原理与过程、用途、构造特性等进行划分。
按工作过程可分为周期作业和连续作业两类,即通常简称为单斗挖掘机和多斗挖掘机。
机械设计制造及自动化毕业论文-1液压正产挖掘机
毕业设计(论文)题目液压挖掘机正铲工作装置设计专业名称机械设计制造及其自动化班级学号078105111学生姓名1111指导教师邢普填表日期2011 年 5 月开题报告一、选题的依据及意义:液压挖掘机正铲挖掘装置主要爆破后的岩石、矿石等为主要工作对象,工作装置由斗杆、动臂、铲斗、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸等部件构成,属于大、中型挖掘机。
斗容量一般在3 以上,它的工作条件十分恶劣.斗齿上的作用力大,铲斗磨损剧烈。
其工作机构的设计台理与否直接影响整机的技术性能和生产效率,采用优化设计方法确定工作机构主要参数,对不同设计方案进行分析比较,从而获得撮优的设计方案,能够极大地提高设计效率,缩短设计周期,提高设计质量对于液压挖掘机的研制和开发具有深远的理论意义和实际意义。
目前我国露天矿的开采规模逐渐扩大,为了适应日益增大的矿用汽车铲装的需要,这就需要较大斗容的挖掘机,由于挖掘机愈大,每单位土石方的施工成本愈低,而液压挖掘机较机械式挖掘机有很多优点,但是国内对大型液压正铲挖掘机的研究较少,液压挖掘机工作装置是完成挖掘机各项功能的主要构件,其结构的合理性直接影响到挖掘机的工作性能和可靠性,对其研究是整机开发的基础,对工作装置进行优化,目的在于缩短研究和开发周期,降低产品成本,提高设计质量,本课题的任务就在于此[1]。
现代化建设速度,在很大程度上取决于各种工程建设速度,而工程机械水平的高低,又直接对工程建设速度发挥着促进或抑制作用。
传统研发管理及设计方法只是被动地重复分析产品的性能,而不是主动地设计产品的参数。
作为一项设计,不仅要求方案可行、合理,而且应该是某些指标达到最优的理想方案。
随着电子计算机的应用,在机械设计领域内,已经可以用现代化的设计方法和手段进行设计,来满足对机械产品提出的要求。
利用优化设计方法,人们就可以从众多的设计方案中寻找出最佳设计方案,从而大大提高设计效率和质量。
可靠性是我国工程机械的致命弱点,我们要正视差距,增强科研开发力度,提高技术水平,更多地发展具有自主知识产权的高质量产品,进一步促进工程机械的发展[1]。
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液压挖掘机行走装置设计毕业论文第一章设计原则及方案的选择1.1 行走装置设计原则单斗液压挖掘机的行走装置是整机的支撑部分,其作用是用来承受机械的自重及工作装置挖掘时的反力,使挖掘机稳定的支撑在地面上工作。
同时又使挖掘机能在工作时作场运动及转移工地时作运输性(轮式行走装置)运行。
因而,设计单斗液压挖掘机的行走装置时应尽量满足以下要求:1、单斗液压挖掘机应有较大的牵引力,使挖掘机在湿软的地面或高低不平的地面上行走时具有良好的越野性能,并有较强的爬坡能力和转弯能力:2、在不增高行走装置的总高度的前提下应使行走装置具有较大的离地间隙,使挖掘机在不平地面上行走具有良好的通过性能:3、要降低挖掘机的接地比压或使其具有较大的支撑面积,以提高挖掘机的稳定性:4、挖掘机在斜坡下行时不发生超速溜坡现象,挖掘时不发生下滑,提高工作时的安全可靠性:5、挖掘机的行走装置外形尺寸应符合道路运输的要求。
轮胎式行走装置与履带式相比,最大的优点是机动性好,运行速度快(通常达到20KM/h)。
如将传动箱脱档后由牵引车拖运作长距离运输时,速度可达60KM/h。
轮胎式行走装置的缺点是接地比压较大(150~500KPa)爬坡能力较小(通常不超过65%)。
挖掘时需用专门的支腿支撑使机身稳定。
目前轮胎式行走装置基本上只用在斗容量1m3以下的挖掘机中。
单斗液压挖掘机的行走装置按照传动方式可分为液压式和机械式两类。
选择行走装置的形式时,应根据工作地点的土壤条件、工作量、运输距离及使用条件等决定。
图1.1 挖掘机样机图1.2轮胎式挖掘机行走装置的结构形式轮胎式液压挖掘机形式很多,有装在标准汽车地盘上的液压挖掘机,也有装在轮胎式拖拉机地盘上的悬挂式液压挖掘机。
这些挖掘机的斗容量斗较小,工作装置回转角度受一定的限制。
若斗容量稍大、工作性能要求较高的轮胎式挖掘机斗具有专业的轮胎地盘行走装置。
专用轮胎地盘的行走装置式根据挖掘机的工况、行驶要求等因素合理设计的行走装置,挖掘机的作业及行驶操作均在驾驶室进行,因此,操作方便,灵活可靠。
1.2.1根据回转中心位置的不同,专用轮胎地盘行走装置可分为下列几种:a. 全轮驱动,无支腿,转台布置在两轮的中间,两轴轮距相同。
这中地盘的优点是省去支腿,机构简单,便于在狭窄地点施工,机动性好。
缺点是行走时转向桥负荷大,操作困难或需液压助力装置。
因此这种结构仅适用于小型挖掘机。
b.全轮驱动,转台偏于固定轴一边,减轻了转向桥的负荷,并便于操作。
支腿装在固定轴一边,增加了工作时的稳定性。
这种结构适用于中小型挖掘机。
c. 单桥驱动。
转台远离中心。
驱动轮的轮距较宽。
而转向轴短小。
两轮贴近。
转向时绕垂直轴转动.在公路上行驶时可将铲斗放在前面的加长车架上.由于轮胎形成三支点布置。
受力较好。
无需悬挂摆动装置。
行驶时转弯半径小。
工作时四个支腿支撑.这种结构的缺点是行走时在松软地面会形成三道车辙,阻力较大。
而且三支点地盘的稳定性较差,故这种结构仅适用于小型挖掘机。
d. 全轮驱动。
具有四个支腿。
转台接近固定轴一边。
前轴摆动。
由于中心偏后。
因此转向桥负荷较轻。
易操作。
并且通常采用大型轮胎和低压轮胎。
因而对地面要求无标准汽车地盘那么严格.这种轮胎地盘目前在中大型挖掘机中应用最普遍。
图1.2 专用底盘的各种结构a)无支腿,转台在中间;b)双支腿,转台偏向一边;c)四支腿,转台远离中心;d)四支腿,全轮驱动转台偏固定轴图1.3 轮胎式挖掘机行走装置1-车架;2-回转支承;3-中央回转接头;4-支腿;5-后桥;6-传动轴;7-液压马达及变速箱:8-前桥轮胎式行走装置的主要特点:a 用于承载能力较强的越野路面:b 轮式挖掘机的行驶速度通常不超过20KM/h。
对地面最大比压为150~500KPa。
爬坡能力为40~60%。
标准斗容小于0.6立方米的挖掘机可采用与履带行走装置完全相同的回转平台及上部机构。
c 为了改善越野性能。
轮胎式行走装置多采用全轮驱动。
液压悬挂平衡摆动轴.作业时有液压支腿支撑。
使驱动桥卸荷,工作稳定。
d 长距离运输时为了提高效率。
传动分配箱应脱挡。
有牵引车牵引。
并应与拖挂牵引车达到同步行车。
而挖掘机可以无司机照管。
轮胎式液压行走装置如图1.3所示。
行走液压马达直接与变速箱相连接(变速箱安装在底盘上),动力通过变速箱由传动轴输出给前后驱动桥,或再经轮边减速传驱动车轮。
轮胎单斗液压挖掘机的行走速度不高,其后桥常采用刚性连接,结构简单。
前桥轴可以悬挂摆动,如图1.4所示。
图1.4 摆动前桥机构示意图1-车架;2-回转支承;3-中央回转接头;4-支腿;5-后桥;6-传动轴;7-液压马达及变速箱:8-前桥车桥与前桥4通过中间的摆动铰销铰接。
铰的两侧设有两个悬挂液压油缸2,它的一端与车架5连接,活塞杆端与前桥4连接。
挖掘机工作时,控制阀1把两个液压缸的工作腔与油箱的通路切断,此时液压油缸将前桥的平衡悬挂锁住,减少了摆动,提高了作业稳定性:行走时控制阀1左移,使两个悬挂液压缸的工作腔相通,并与油箱接通。
前桥便能适应路面的高低坡度,上下摆动使轮胎与地面保持足够的附着力。
1.3 液压系统根据挖掘机的工作环境和条件。
液压系统应满足下列要求:1.充分利用发动机功率。
提高传动效率;2.系统和元件应保证在外负荷变化大和急剧的振动冲击作用下。
具有足够的可靠性;3.力求减少系统总发热量。
设置轻便耐振的冷却装置。
使主机持续工作时。
油温不超过85度,或温升不大于45度;4.系统的密封性能要好.由于工作场地尘土多。
油液容易污染。
要求所用元件对油液污染的敏感性低。
整个系统要设置滤油器和防尘装置;5.为了减轻司机操作强度。
要考虑采用液压或电液伺服操纵装置。
单斗液压挖掘机的传动系统将柴油机的动力传递给工作装置、回转装置和行走装置等机构进行工作,它的多种动作都是由各种不同液压组件所组成的液压传动系统来实现的。
液压传动系统按常按主泵的数量、功率调节方式和回路的数量来分类。
单斗液压挖掘机上一般有单泵或双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统、双泵双回路分功率调节变量系统和双泵双路全功率调节变量系统等形式。
按油液循环方式的不同还可分为开式系统和闭式系统。
在定量系统中,液压泵的输出流量不变,各液压组件在泵的固定流量下工作,泵的功率按固定流量和最大工作压力确定。
在变量系统中,最常见的是双泵双回路恒功率变量系统,可分为分功率变量与全功率变量调节系统。
分功率调节是在系统的各个工作回路上分别装一台恒功率变量泵和恒功率调节器,发动机的功率平均输出到每个工作泵。
全功率调节是控制系统中所有泵的流量变化只用一个恒功率调节器控制,从而达到同步变量。
单斗液压挖掘机一般采用开式系统。
原因是:单斗液压挖掘机的油缸工作频繁,发热量大。
而该系统的各执行组件的回油直接返回油箱,系统组成简单、散热条件好。
但油箱容量大,使低压油路与空气接触,空气易渗入管路造成振动。
闭式系统中的执行组件的回油直接返回油泵,该系统结构紧凑,油箱小,进回油路都有一定的压力,空气不易进入管路,运转比较平稳,避免了换向时的冲击,但系统较复杂,散热条件差。
一般应用在液压挖掘机回转机构等局部系统中。
WLY25液压机械挖掘机采用双联齿轮泵定量双回路液压系统。
液压系统原理图如图15所示。
从系统原理图可以看出,双联齿轮泵4出来的高压油一个回路分别控制悬挂油缸12、斗杆油缸10、驱动回转马达8、支腿油缸6、行走马达5。
另一回路分别控制动臂油缸16、铲斗油缸15。
此液压系统特点是:①双泵双回路液压系统满足了挖掘机的两个执行组件同步动作的要求(如:斗杆与铲斗缸同时挖掘,动臂提升与转台回转同时动作等)。
②液压回路中设有限速阀,可以在挖掘机下坡时起限速作用,但在作业时不起限速作用,它是一个双信号液控节流阀,由两组来自换向阀的压力信号进入限速阀的液控口,当两路进口压力低于1.2~1.5MPa时,限速阀自动开始对回油节流,其限速作用。
因此,限速阀对挖掘机挖掘作业不起限速作用。
③设有补油回路是为了防止液压马达由于回转制动或机器下坡而造成的行驶超速,和在回油路中产生吸空现象。
液压油经背压油路进入补油阀,向马达补油,以保证马达工作可靠及有效制动。
④液压系统的总回路上设有背压阀,使液压系统的回油管中保持1.2~1.5MPa的压力,防止液压系统吸空。
图1.5 WLY25挖掘机液压系统图1-补油阀;2-中央回转接头;3-马达支腿分配阀;4-行走马达制动阀;5-行走马达;6-支腿油缸;7-支腿锁阀;8-回转马达;9-回转制动阀;10-斗杆油缸;11-悬挂分配阀;12-悬挂油缸;13-阀组II;14-阀组I;15-铲斗油缸;16-动臂油缸;17-单向节流阀;18-柴油机; 19-双联齿轮泵;201-油箱;21-冷却器;22-滤油器1.4轮胎式行走装置的传动轮胎式行走装置的传动可有三种形式:机械传动、液压机械传动和全液压传动。
1.4.1机械传动在液压挖掘机中有一种所谓半液压传动的挖掘机,即工作装置部分时液压传动,而行走部分则采用机械传动,例如WLY60型挖掘机。
图1.6 WLY60型挖掘机的行走传动图.1-前桥;2-停车制动器;3-上传动箱;4-变速箱;5-下传动箱;6-柴油机;7-离合器;8-传动箱;9-液压泵;其传动原理为:发动机动力经离合器分别传至油泵传动箱及行走变速箱.作业时变速箱位于空挡位置,行走时可通过拨叉操纵有五档前进荷一档后退的速度.变速箱输出的动力经过上传动箱,有垂直传动轴从回转中心通至地盘.在地盘上通过下传动箱传至前后驱动桥.按照行走条件的需要可使前桥结合或脱开。
以改善挖掘机的通过性.采用纯机械传动的优点是可以借用标准汽车的零部件。
成本低、维修方便。
此外,机械传动效率高。
它的缺点是结构复杂,用变速箱换档动作慢,牵引特性不佳。
故在行走特性要求较高的挖掘机上很少采用。
1.4.2液压机械传动单斗液压挖掘机轮胎地盘较为普遍的传动方式是行走液压马达直接装在变速箱上。
变速箱引出前后传动轴驱动前后桥,或者再经过轮边减速装置驱动轮胎。
变速箱有专门的气压或液压操纵,有越野档、公路档.液压机械传动采用高速液压马达,使用可靠。
这钟传动系统比机械传动简单。
省掉了上下传动箱及垂直轴。
机构布置较为方便,在转向性能方面经过适当选择液压组件和变速箱档位可以减少各档间的牵引力突变。
图1.7 轮胎式挖掘机行走液压机械传动系统原理图1-轮胎总成;2-转向驱动桥;3-转向油缸;4-转向轴;5-行走马达;6-变速箱;7-中央制动气缸;8-驱动桥;9-制动鼓;10-轮边减速器;11-主减速器;12-中央制动器;13-换档气缸此外,还有一种采用两个高速液压马达驱动的方式。
通过对液压马达的并联或串联供油可以达到调速的目的,并且,还可以用导向阀来控制双联齿轮泵的进出油方向。