多功能挖掘机工作装置设计开题报告 (87)
挖掘机工作装置毕业设计任务书-模板
课题名称***掘机总体与工作装置设计
学院(部)工程机械学院
专业机械设计制造及其自动化
班级
学生姓名
学号
月日至月日共周
指导教师(签字)
教学院长(签字)
2013年3月4日
一、设计内容
（一）总体设计
1．整体结构型式选择与主要技术性能的确定；
2．总体技术参数的确定；
3．工作装置结构方案与铰点几何设计；
（3）部件焊接件图不少于4张（1#或2#图纸）；
（4）液压系统图1张（1#或2#图纸）；
（5）整机作业范围图1张（2#图纸）；
（6）零件图若干；
四、毕业设计进程安排
序号 设计（论文）各阶段名称 日期（教学周）
1. 调研、收集资料、现场参观、撰写开题报告
2.总体设计
3.工作装置设计
4.撰写毕业设计计算说明书
三、设计完成后提交的文件和图表
1.计算说明书部分：
（1）开题报告1份，要求不少于2000字；
（2）外文资料翻译1份，要求不少于5000字；
（3）计算说明书1份（包括中外文摘要、目录、前言、正文、小结及参考文献等），要求不少于3万字。
2.图纸部分
（1）总装配图1张（0#图纸）；
（2）工作装置总成图1张（1#或2#图纸）；
4．挖掘阻力、挖掘力的计算与分析；
5．液压缸参数的选择；
6．回转机构总体参数的选择；
7．行走传动系统方案设计；
8．整机稳定性计算；
9．液压系统设计；
10．功率计算与动力装置确定；
11．生产率计算。
（二）工作装置设计
1．工作装置结构方案的确定；
2.动臂、斗杆、铲斗及连杆机构结构设计；
《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。
设计说明参考模版挖掘机工作装置设doc
设计说明参考模版挖掘机工作装置设doc本科毕业论文挖掘机工作装置设计学院: 机械自动化学院专业: 机械工程及自动化学号:学生姓名:指导教师:日期: 2010年6月摘要液压挖掘机是一种应用广泛的多功能的建设施工机械，作为工程机械的主力机种。
出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，其生产制造来了日益蓬勃发展。
液压挖掘机主要由发动机、工作装置、回转装置、行走装置和、电气装置和液压系统等部分组成。
本次设计主要是关于挖掘机工作装置设计，工作装置是直接完成挖掘任务的装置，进行工作装置的全面的通用性设计研究对推动国内挖掘机发展具有十分重要的意义。
本设计全面收集了国内外挖掘机工作装置设计的资料，对挖掘机的各种工况进行了分析，总结了挖掘机工作装置的设计要求。
分别对工作装置的各个组成部分进行了较为详细的设计，这其中就包括了动臂，斗杆和挖斗的选型，各种组成部分尺寸的计算及它们驱动装置的设计，驱动装置设计包括各种驱动装置的布置，行程，作用力的确定。
最后对动臂和斗杆在一些特殊工况下进行了校核。
关键字：挖掘机：工作装置：动臂：斗杆：挖斗AbstractHydraulic excavator is a kind of multifunction machine used widely in construction field．It is a primary kind of machine．Because of its multifunction，high quality and efficiency and various kinds，many company like to use it．Its manufacture is developing day by day．Hydraulic excavator consist of engine working equipment，rotator，walking equipment , electric control part and hydraulic system．One main parts—working equipment designing make up of this article．Working equipment is the first equipment to finish digging task．Using universal and professional excavator’s working Equipment’s design methods，having a study of universal design with computer is very important to the development of domestic excavator．In this article，collect most of the world excavator’s working equipment’s designing material．Analyze various kinds of excavator’s working conditions．Detailed design the various components of working device separately, including the selection and calculation of Boom, Stick and bucket and what they drive and design of their drive. The design of drive includes determine of their arrangement and travelling and force. At last checking the intensity of boom and stick in some special conditions.Keywords: excavator，working equipment，boom, stick , bucket目 录1 绪论 (1)1.1 设计选题的意义 (1)1.2 国内外液压挖掘机的发展动态和研究现状 (1)1.2.1 国外液压挖掘机的发展动态和研究现状 (1)1.2.2 国内液压挖掘机的发展动态和研究现状 (2)1.3 当前液压挖掘机存在的主要问题 (3)1.4 本设计的主要内容及目标 (4)1.4.1 设计的主要内容 (4)1.4.2 设计的关键问题 (4)1.4.3 设计过程中的已知参数 (5)2 工作装置总体方案设计 (6)2.1 机型选择及特点分析 (6)2.1.1 所用机型的适用范围 (6)2.2 工作装置构成 (6)2.3 动臂及斗杆的结构形式的初选 (8)2.3.1 动臂结构形式的初选 (8)2.3.2 斗杆结构形式的初选 (8)2.4 动臂与动臂油缸的布置 (8)2.5 铲斗与铲斗油缸的连接方式 (8)3 动臂机构参数的计算及校核 (9)3.1 动臂机构参数的确定 (9)3.1.1 α1 与A 点坐标的选取 (9)3.1.2 1l 、2l 与3l 的计算 (9)3.1.3 4142l l 与的计算 (10)3.1.4 5l 的计算 (11)3.1.5 动臂其它相关尺寸的计算 (14)3.2 动臂基本数的校核 (14)3.2.1 动臂机构闭锁力的校核 (14)3.2.2 当满斗处最大挖掘半径时，动臂油缸提升力矩校核 (17)4 斗杆机构参数的计算及校核 (19)4.1 斗杆参数的计算及选择应考虑的因素 (19)4.2 斗杆基本参数的确定 (19)4.2.1 斗杆液压缸的最大作用力臂9l 及8l 的计算 (19)4.2.2 斗杆其它相关尺的计算 (21)4.3 斗杆的结构设计和强度校核 (21)4.3.1 斗杆的受力分析 (21)4.3.2 第一工况位置的受力分析 (21)4.3.3 第二工况位置的受力分析 (29)4.3.4 斗杆内力图的绘制 (30)4.3.5 斗杆宽度、钢板厚度、许用应力的选取 (34)4.3.6 斗杆危险截面处高度h 的计算 (34)5 铲斗机构的选型及基本参数的确定 (36)5.1 铲斗的选型 (36)5.2 铲斗结构基本参数的计算 (37)5.2.1 铲斗主要参数的计算 (37)5.2.2 斗形尺寸的计算 (37)5.2.3转角范围确定 (39)5.2.4 铲斗机构其它基本参数的计算 (39)6销轴与衬套的设计 (41)6.1 销轴的设计 (41)6.2 衬套的设计 (41)7总结 (42)7.1 设计成果 (42)7.2 存在不足及改进 (42)7.3 设计展望 (42)参考文献 (43)致谢 (44)1 绪论1.1 设计选题的意义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。
挖掘机行走装置-开题报告
4.履带张紧装置设计
5.履带式行走装置的总体方案设计
6.传动方案及个零部件的设计
七、本课题的进度安排
第1-3周 现场调查研究,掌握同类产品的技术参数和性能。
第4-5周 参考资料查寻总体方案的确定。
第6-7周 方案的可行性分析、论证。
第8Байду номын сангаас10周 总体设计及结构分析。
第11-14周分析存在的问题以及提出解决的方法。
中国工程机械行业从形成、发展到壮大,成为世界工程机械大国,经历了短短的40余年,特别是改革开放30年来,发展尤为迅速,以液压挖掘机为例, 1993年我国液压挖掘机总销量为2349台, 15年后的2008年我国液压挖掘机的总销量高达83000台, 15年增长35倍。而2010年我国液压挖掘机的总销量已超过一万台,挖掘机行业在中国机械行业中占据了不可替代的地位。
四、本课题的主要研究内容（提纲）
1.履带式挖掘机的发展趋势
2.托链轮体及轮架的制造过程
3.传动方案的总体设计
4.履带张紧装置的设计
5.履带式行走装置的总体方案设计
6.驱动轮设计
7、导向轮设计
8、支重轮的设计
四、文献综述（国内外研究情况及其发展）
从国内情况来看,我国挖掘机行业整体发展水平较国外缓慢,在挖掘机液压系统方面的理论还比较薄弱。国内大部分挖掘机企业在挖掘机液压系统传统技术方面的研究具有一定基础,但由于采用传统液压系统的挖掘机产品在性能、质量、作业效率、可靠性等方面均较差,因此采用传统液压系统的挖掘机在国内市场上基本失去了竞争力,取而代之的是采用各种高新技术的国外挖掘机产品。先进的挖掘机液压系统都被国际上一流的生产企业垄断,国内企业在该领域的研究几乎是空白,这样国内的挖掘机生产厂家就无法独立制造出性能优异的挖掘机,绝大部分的市场份额都被国外各种品牌的挖掘机所占据。以20t级的中型液压挖掘机为例,国产20t级挖掘机大多数是欧洲80年代初的技术”,同90年代初以来在国内形成批量的日本小松、日立、神钢以及韩国大宇、现代等机型相比,其主要差距柴油机功率偏低,液压系统流量偏小,液压系统特性差,导致平台回转速度低,行走速度低,各种性能参数均偏小,整机性能和作业效率较国外偏低。研究挖掘机的节能控制处于非常关键的地位,决定了国内挖掘机今后的竞争力。尽管国外挖掘机节能控制已经发展到了非常成熟的地步,但并不意味着我们没有一点机会,混合动力汽车的发展为我们挖掘机等工程机械的的节能提供了很好的借鉴,说明挖掘机节能还有很大的潜力可挖,乐观估计的话应该还有50%的节能潜力。
设计开题报告---液压挖掘机工作装置
毕业设计（论文）开题报告[12]陈世教,荣洪均,冀满忠,杜波，徐黎萍.液压挖掘机反铲工作装置整机理论复合挖掘力的计算及应用[J].工程机械，2007.4（第38卷）:39-43[13]李泉永.机械结构优化设计的回顾与展望[J].桂林电子工业学院学报，2000，20(4):114一 119[14]王国强，马若相，张进平.虚拟样机技术及其在ADAMS上的实践[M].西安:西北工业大学出版社2002：8-17：[15]贾长治,王兴,贵刘海.平基于虚拟样机技术和广义简约梯度算法优化火炮射击稳定性[J].2006 ,1：28-31二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程1、研究内容：挖掘机工作装置设计是否合理直接影响装载机作业效率、使用寿命及操作人员舒适性和视野。
挖掘机工作装置优化设计的约束条件多，结构复杂。
用虚拟样机软件ADAMS可以很好地对挖掘机工作装置进行优化设计。
因此,本题目以典型的挖掘机工作装置机构—六连杆机构为例运用作图法对挖掘机工作装置机构的各杆的位置和方向对机构各项参数的影响进行定性分析。
在ADAMS中建立和参数化挖掘机模型后用来自OPTDES编码的GRG法（广义简约梯度法）对模型以举升高度为目标函数以各设计要求为约束进行运动学仿真和优化，得到了最优的挖掘角度，获得最小的挖掘力。
同时用 GRG法进行动力学仿真和优化。
减小举升缸的最大驱动力。
以液压挖掘机CAT320D_320DL为例，用ADAMS做出模型，通过动力学和运动学仿真，对各个参数进行最优化。
即在满足铲斗在挖掘时的转角大致为90 °～110°，铲斗总的转角往往要达到 150 °～180°，当铲斗缸全缩时，齿尖K 可能在EJ延长线上，或者，在其上侧0°～30 °处，在个别情况下，为了适应挖掘深沟及垂直侧壁的作业要求，为不使斗底先于斗齿接触土壤，常采用大仰角机构，此时，仰角可达25°～45°。
福州组合式挖掘装载机工作装置设计大学本科生毕业设计(论文)开题报告
指导教师签名：2015年12月5日
注：开题报告用A4纸打印装订在毕业设计〔论文〕任务书后,学生可根据开题报告的长度加页.
开题是否通过请指导教师在□内打"√".
[7]赵显新：工程机械液压传动装置,辽宁科学技术
[8]颜荣庆：现代工程机械液压与液力系统,人民交通
[9]
[10]HYDRAULIC AND PNEUMATIC POWER FOR PRODUCTION,HAPPY L,STEWART
学生签名：2015年12月5日
指导教师意见〔对本课题的深度、广度及工作量的意见及开题是否通过〕：
二、研究主要内容
[1]组合式挖掘装载机工作装置各机构设计,包括组合动臂,斗杆,铲斗设计,主要采用焊接结构设计,在结构强度足够的条件下大大减少了其加工时间.
[2]快换装置的设计,快换装置主要用于用于各类工作装置机具的快速更换,实现挖掘机状态到装载机状态的快速更换,提高工作效率.使用快换装载可以让操作人员更方便,灵活的完成工作,大大提高效率.
四、研究进度计划
2周：理解课题,借阅参考资料,研究制定总体方案,详细计划,
写开题报告〔第一周内完成〕；
2周：进行机械结构的总体方案的设计,并对各个零件进行设计和校核,完成零件的选型与结构设计；
6周：进行液压系统的初步计算,完成举升和卸载液压缸参数选择；进行各部件详细结构设计,完成各零件图.
2周：进行各部件的布置,定位和装配设计,完成工作装置装配图
[3]各机械构件布置,定位和装配设计,由于该工作装置要完成两个状态的工作,要进行变形,所以对机械构件布置要求较高,各机械部件之间不能互相干涉.
[4]液压系统的初步设计计算,要保证挖掘力得到充分发挥就必须确定合理的液压缸的闭锁能力.选定几个反铲作业下的主要工况作为计算位置来计算各液压缸应具有的闭锁力,使之在各个工况下不发生液压缸被动回缩或伸长,进而保证工作液压缸作用力的发挥.
机械开题报告范文精选5篇
机械开题报告范文精选5篇开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。
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机械论文开题报告课题名称：理论力学创新应用ZME型多功能实验台单自由度振动系统的测试一、选题的目的及意义：科学和经济的发展，人才聘用的市场化，都对毕业生的实际能力提出了很高的要求。
培养和训练毕业生的应用所学知识的能力、分析及解决问题的能力、实践动手能力和创新能力，是课题研究的基本目的。
机械振动是在日常生活和工程实际中普遍存在的一种现象，也是整个力学中ZUI重要的研究领域之一。
机械振动指机器或结构物在平衡位置附近所做的“往复运动”。
在工程中，存在着很多振动现象。
如飞行器与船舶的振动、机床与刀具的振动、各种动力机械的振动等。
机械振动降低了机器的动态精度和性能，机械振动会使机器产生交变载荷，这将导致机器使用寿命的降低甚至酿成灾难事故。
共振现象是工程中需要研究的重要课题，在共振区内振动都很强烈，会导致机器或结构过大变形，造成破坏。
因此有效地进行振动隔离或减振设计，消除和抑制振动的消极影响，是机械振动的一个主要研究方向之一。
研究机械振动的意义体现在发展振动理论、防范有害振动和利用有益振动等方面。
机械工业的技术水平和现代化程度极大地影响整个国民经济的技术水平。
现代化的工业、农业、交通等各个领域的发展要求设计出性能更好的机械设备，由此导致机械振动力学的发展和研究。
研究机械振动学的理论与方法，解释机械结构系统中各种复杂运动现象，实现大型复杂装备振动与噪声的有效控制，充分利用振动现象，是提升机械装备性能的重要手段，而机械振动系统测试是研究机械振动的重要手段。
机械振动测试是研究和解决工程技术中许多动力学问题必不可少的手段，可以用来求解机械结构的动力学参数：阻尼、固有频率等。
液压挖掘机毕业设计开题报告
毕业设计（开题报告）学院专业班级学号学生指导教师题目基于SOLIDWORKS的液压挖掘机工作装置设计任务规定进行日期自2013 年1月14日起，至2013 年6月25 日止1 绪论1.1 开题的目的和意义：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。
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。
挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。
其结构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成（如图1.1所示），由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。
因此，对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环。
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，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。
图1.1 液压挖掘机整体系统图通过本次毕业设计,我能将所学的基础理论应用于实际，从而使知识系统化、综合化。
并结合本次毕业设计培养独立获取新知识的能力，提高其运用SOLIDWORKS完成总体装配结构图设计，并将三维图转换为二维CAD图纸的能力，学会一些机械绘图基本要求。
使自己树立起具有符合国情和生产实际的正确的设计思想和观点；树立起严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索并与建筑、高等级公路、桥梁，水坝和矿业的发展息息相关，使用也越来越广。
1.2液压挖掘机的类型挖掘机械的类型与构造型式繁多，可按照挖掘工作原理与过程、用途、构造特征等进行划分。
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毕业设计(论文)开题报告题目：多功能挖掘机工作装置设计
图1 整体式直动臂图2 整体式弯动臂
注：1. 正文：宋体小四号字，行距22磅。
2. 开题报告由各系集中归档保存。
参考文献
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