履带式掘进机的行走装置及液压系统毕业设计
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。
掘进机行走机构的液压系统设计
掘进机行走机构的液压系统设计
简介
本文档旨在介绍掘进机行走机构的液压系统设计。
液压系统在
掘进机的行走过程中扮演着重要的角色,确保机器的稳定运行和高
效工作。
液压系统的组成
掘进机的液压系统主要由液压泵、液压马达、液压缸等组件组成。
其中液压泵负责将液压油压力加大,液压马达将液压能量转化
为机械能,液压缸则用于对行走机构进行动力驱动。
液压系统的设计
在设计掘进机行走机构的液压系统时,需要考虑以下几个方面:
1. 负载需求:根据掘进机的行走负载需求,选择合适的液压泵
和液压马达。
考虑负载的大小、速度和频率等因素,确保液压系统
可以提供足够的动力。
2. 系统的可靠性:液压系统的可靠性对于掘进机的安全运行至
关重要。
在设计过程中,应选择优质的液压元件,并确保系统的密
封性能良好。
3. 能效优化:掘进机行走过程中的能耗是一个重要的考虑因素。
在设计液压系统时,可以采用变量泵供油系统,通过根据负载需求
调整流量,来提高整体能效。
4. 系统保护:为了保护液压系统,防止因过载或其他异常情况
而损坏,可以添加液压阀、传感器以及报警装置等。
确保在出现异
常情况时可以及时采取相应措施。
结论
掘进机行走机构的液压系统设计是确保掘进机稳定运行和高效
工作的关键。
在设计过程中,需要考虑负载需求、系统可靠性、能
效优化以及系统保护等因素。
通过合理设计和选择优质的液压元件,可以满足掘进机行走机构的液压系统需求。
掘进机行走机构设计
摘要掘进机是一种较先进的井下掘进设备。
行走机构由履带、支重轮、托链轮、引导轮、驱动轮、张紧装置、行星齿轮减速器、液压马达和履带架等部分组成。
按照掘进机行走部及行走减速器的工作原理进行初步设计。
在此基础上通过对此题目的分析以及对一些相关书籍和文献的查阅,进一步研究掘进机行走部的设计及行走减速器的设计原理。
设计重点应在于行走部的履带行走机构设计及行走减速器的行星传动设计。
首先阐述行走部的履带行走机构的一般结构,简易的叙述总体方案设计,其次对减速器进行细致的设计,包括行星减速器的选择、计算、校核。
通过研究掘进机行走部及行走减速器的基本原理,获得了大量有关设计掘进机行走部及行走减速器的要领。
关键词:掘进机;行走机构;减速器AbstractBoring machine is a more advanced underground boring equipment. Travel agencies from the track, supporting wheels, asked sprocket, guide wheel, driving wheel, tensioning device, planetary gear reducer, hydraulic motors and track aircraft components.In accordance with the driving and walking to walking part reducer preliminary design works. Based on this analysis and through this topic a number of books and documents on access, further driving to walking part of the design and running gear reducer design principles. Design should focus on running the Department of Design and crawler running gear reducer planetary transmission design. First, the Department set to walk the general structure of crawler, a simple description of the overall program design, followed by a careful design of the reducer, planetary reducer selection, calculation and check.Department of walking through the tunnel boring machine and the basic principles of running reducer to obtain a lot of walking part of the design driving and walking reducer essentials.Key words:Boring machine; Travel agencies; Reducer目录摘要 (I)Abstract............................................................................................................. I I 第1章绪论. (1)1.1 问题的提出 (1)1.2 国内外发展状况 (1)1.3 悬臂式掘进机行走机构的发展特点 (3)1.4 悬臂式掘进机行走机构的发展趋势 (4)第2章方案论证 (5)2.1 驱动方式的分析 (6)2.1.1 液压驱动 (6)2.1.2 电驱动 (6)2.2 传动方式分析与选择 (6)第3章掘进机总体结构设计 (9)3.1 行走部的工作要求 (9)3.2 掘进机行走部的组成及行走原理 (9)3.2.1 掘进机行走部的组成 (9)3.2.2 掘进机的行走原理 (10)3.3 行走机构的型式选择 (11)3.3.1 行走型式的选择 (11)3.4 行走机构的设计计算 (11)3.4.1 履带节距的计算 (11)3.4.2 履带牵引力的计算 (12)3.5 行走机构各种阻力计算 (13)3.6 驱动轮各主要参数的确定 (14)3.7 行走机构液压马达的选择 (15)3.8 重轮的设计计算 (17)3.9 张紧装置 (18)第4章行走减速器的设计计算 (19)4.1 行走减速器方案的确定 (19)4.1.1 输出轴的转速计算 (19)4.1.2 传动比的分配 (20)4.1.3 圆柱齿轮传动部分的计算 (21)4.2 一级圆柱齿轮传动圆柱齿轮的设计计算 (22)4.2.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (22)4.2.2 按齿面强度设计 (23)4.2.3 根据弯曲强度设计 (26)4.2.4 几何尺寸计算 (28)4.3 行星齿轮传动的设计计算说明 (29)4.3.1 行星齿轮传动的概述 (29)4.3.2 行星齿轮传动方式的选择 (29)4.3.3 传动比的分配 (30)4.3.4 高速级计算 (31)4.3.5 低速级计算 (34)4.4 轴的设计计算 (38)4.4.1 轴的概述 (38)4.4.2 轴材料的选择 (38)4.4.3 各轴的计算 (39)4.4.4 轴的校核 (41)4.5 轴承的选择 (42)4.5.1 滚动轴承类型的选择 (42)4.5.2 润滑与密封 (43)4.5.3 滚动轴承的校核计算 (44)4.6 键的选用 (45)4.6.1 键的选择 (45)4.6.2 键的校核 (46)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)CONTENTSAbstract........................................................................... (I)Chapter1 Introduction (1)1.1 Overview and iss ues raised (1)1.2 Domestic and internati onal development (1)1.3 Roadheader walking characteristics of the development agencie (3)1.4 Roadheader trend walk ing mechanism (4)Chapter2 Demonstration (5)2.1 Analysis of driving mod e (6)2.1.1 Hydrauli c drive (6)2.1.2 Electric d rive (6)2.2 Transmission mode a nd select (6)Chapter3 The overall structural design of tunnel boring machine (9)3.1 The department requirements for the workto walk…………………… .93.2 Composition of the department of boring machi ne running …………..and walking princ iple (9)3.2.1 Department of the composition of the boring machine running .93.2.2 Principles to walk TBM (10)3.3 Type Selection trave l agencies (11)3.3.1 Choose the type of walking (11)3.4 Design and calculation of travel agencies (11)3.4.1 Calculation of tra ck pitch (11)3.4.2 Calculation of tract ion track (12)3.5 Calculation of travel organizations of various resistanc........ .. (13)3.6 Determination of main parame ters driving wheel………………. .143.7 The choice of running gear hydraulic motor (15)3.8 Design and calculation of roller (17)3.9 Tensioning d evice (18)Chapter4 Design and Calculation of walking speed reducer (19)4.1 Program to determine walkin g speed reducer (19)4.1.1 Calculation of the output shaf t rotational speed (19)4.1.3 Calculation of gear tra nsmission part (21)4.2 A cylindrical gear design and calculation (22)4.2.1 The sele allocation of transmission ratiocted gear type, precisiongrade, m aterial and number of teeth (22)4.2.2 Design of according to toot h surface strength (23)4.2.3 According to the design be nding strength of (26)4.2.4 Calculation of the geometri c dimensions of (28)4.3 Calculation of planetary gear d esign description (29)4.3.1 Overview plane tary gear (29)4.3.2 Planetary gear tra nsmission to the choice.................... . (29)4.3.3 The allocation of tra nsmission ratio (30)4.3.4 Calculation of high-level (31)4.3.5 Calculation of low-le vel (34)4.4 Shaft design calcul ation (38)4.4.1 Overview of shaft (38)4.4.2 Shaft material s election ........................................ . (38)4.4.3 The calculation o f the shaft (39)4.4.4 Check of shaft (41)4.5 Bearing selection (42)4.5.1 Bearing type select ion ....................................... .. (42)4.5.2 Lubrication engineeri ng....................................... .. (43)4.5.3 Check calculation of bea ring................................ (44)4.6 Selection o f key (45)4.6.1 Key selection (45)4.6.2 Checking key (46)Conclusion (48)Thanks (49)References (50)第1章绪论1.1 问题的提出掘进机采用履带行走机构,它支撑机器的自重和牵引转载机行走,当掘进作业时,它承受切割机构的反力、倾覆力矩和动载荷。
挖掘机行走机构和回转以及液压系统
行走装置:按结构特点液压挖掘机行走装置可分为履带式和轮胎式两大类。
履带式行走装置牵引力大,接地比压小,因而越野性能好,爬坡能力大,且转弯半径小,机动灵活,获得广泛应用。
所以本设计选择履带式行走装置。
履带式行走装置由四轮一带即驱动轮,导向轮,支重轮,拖轮,以及履带,装进装置和缓冲弹簧,横走机构,行走架等组成。
机械运行时,驱动轮在履带紧边产生一个拉力,力图把履带从支重轮下拉出,由于支重轮下的履带与地面间有足够的附着力,阻止履带的拉出,迫使驱动轮卷绕履带向前滚动,导向轮再把履带铺设到地面,从而使得机体借助支重轮沿着履带轨道向前运行。
四轮一带等有关参数的初步确定和行走机构的布置1.履带支撑长度L,轨距B和履带板宽度b应合理匹配,使得接地比压,附着性能和转弯性能均符合要求。
根据同机型挖机的对比以及经验公式,初选L=2130mm。
B=1700mm。
b=450mm。
2.履带节距和驱动轮齿数应在满足强度,刚度的要求下,尽量取较小的值以降低履带高度。
=154.25。
履带节距t3.履带板总数n=38 / 侧。
回转装置回转装置由转台,回转支撑和回转机构组成。
滚动轴承式回转支撑由内外座圈,滚动体,隔离体,密封装置,润滑装置和链接螺栓等组成。
本设计采用单排滚球式回转支撑滚动体。
液压挖掘机回转机构的回转时间约占整个工作装置循环时间的50%~70%,能量消耗约占25%~40%,回转液压油路的发热量约占液压系统总发热量的30%~40%,因此合理确定回转机构的液压油路形式和结构方案,正确选择回转机构主参数,对提高生产率和功能利用率,改善司机的劳动条件,减少工作装置的冲击等具有十分重要的意义。
对回转机构的基本要求是:1.在回转力矩和角加速度不超过允许值的前提下,应尽可能缩短回转时间;2.回转时工作装置的动载系数不应该超过允许值;3.回转能量损失小。
液压传动系统采用变量泵驱动。
制动方式采用液压制动加机械制动,可加大制动力矩,减少制动的时间,定位转却,制动油温不高。
小型履带式行走装置设计
小型履带式行走装置设计一、引言近年来,随着科技的不断发展,机器人已经成为各个领域中不可或缺的一部分,其中行走机器人作为一类具有广泛应用前景的机器人,受到了人们越来越多的关注。
而在行走机器人中,履带式行走装置具有较强的通过性和稳定性,因此被广泛运用于军事、探险和建筑等领域。
本文即围绕小型履带式行走装置的设计展开研究,并考虑其在室内工作环境中的应用。
二、设计目标本文的设计目标主要包括以下几个方面:1.实现小型履带式行走装置的设计和制造;2.提高小型履带式行走装置的稳定性和通过性;3.确保小型履带式行走装置在室内工作环境中的安全性和适应性。
三、设计方案基于设计目标,本文提出以下设计方案:1.结构设计:通过模块化设计,将小型履带式行走装置分为底盘、动力系统、控制系统等模块,方便后期维护和更换零部件。
2.动力系统设计:选用高效、低功耗的电动机作为动力源,通过齿轮传动和电池供电实现履带的驱动。
3.履带设计:采用耐磨、抗压力强的橡胶材料作为履带表面,增加摩擦力,提高行走装置的稳定性和通过性。
4.控制系统设计:使用单片机作为控制核心,通过传感器实时获取行走装置的姿态和环境信息,并根据算法进行相应的控制操作。
5.安全性设计:在底盘上设置避障传感器,通过传感器获取障碍物的位置,从而避免行走装置碰撞到障碍物。
四、设计实施1.结构设计实施:根据模块化设计原则,确定各个模块的尺寸和位置,并利用计算机辅助设计软件进行三维设计和优化。
2.动力系统实施:选用适合装置尺寸和功率要求的电动机,并设计齿轮传动系统和电池供电系统,确保行走装置具有足够的动力和续航能力。
3.履带设计实施:选择合适的橡胶材料,并根据装置尺寸和需求进行模具设计和制造,确保履带的稳定性和耐用性。
4.控制系统实施:选择合适的单片机和传感器,设计相应的电路和程序,实现行走装置的控制和自动避障功能。
五、实验与结果分析1.动力性能实验:在标准工作条件下,测量小型履带式行走装置的最大速度和起爬能力,并与设计要求进行对比。
掘进机的行走装置和机液压系统原理解读
4.台车架的设计
5.行走系密封装置
6.结束语
7.参考文献
8.附录
(三)、说明:本毕业设计指导书针对的掘进机设计由两人进行,各有偏重。
三、本题目的重点和难点以及与同组其它学生所做题目的关系
此次设计的重点和难点是掘进机的履带行走装置的设计,掘进机的行走部分和液压系统原理的设计需要和吴荣龙同学所做掘进机的工作机构相联系起来,如掘进机的行走部分所提供的驱动力要大于掘进机截割部分在工作时所产生的径向力,液压系统的工作压力需同时考虑掘进机的升降油缸和回转油缸所需工作压力等。
七、建议参考资料及使用方法
《掘进机原理及设计》,《工程机械液压系统设计》
网上检索相关资料、杂志,机械设计手册(1、2、3、4、5)机械工程设计手册
八、答辩之前学生应作的准备工作提要
按毕业设计任务完成,自查设计的正确性和完整性。
1.完成毕业设计要求的工作量;
2.预答辩合格;
预答辩之后进行进一步审查
注:本表内容可根据题目特点和要求选取,表格可续页
指导教师签字:任务下达时间年月日学生签字:
3.完成与设计题目相关的专题小论文的撰写工作,题目自定,不少于3000汉字。要求打印。
4.设计计算说明书,不少于20000汉字。设计、计算应有一定量的计算机应用内容(附程序及结果);
5.制图(折合6-7张甲1)其中CAD制图不少于30%
掘进机行走部分技术参数:
1.掘进机的行走速度:5.11m/min;
毕业设计(论文)任务及指导书
题目
履带式掘进机的液压系统及行走装置设计
题目来源
□实际工程项目□科研课题 教学模拟题目□其它
题目类型
工程设计型□科学研究型□调研综述型□其它类型
机械毕业设计(论文)-EBZ120履带式半煤岩掘进机行走部设计【全套图纸】
中国矿业大学本科生毕业设计姓名:学号: 21058127学院:应用技术学院专业:机械工程及自动化设计题目:EBZ120型掘进机行走部设计专题:指导教师:职称:2009 年6 月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院应用技术学院专业年级机自05-4 学生姓名任务下达日期:2009年 1 月 1 日毕业设计日期09 年 3 月25 日至09 年 6 月10 日毕业设计题目:EBZ120型掘进机行走部设计毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:履带式半煤岩掘进机行走部设计经济截割煤岩硬度:≤60MP;可掘巷道断面:18~20m2最大可掘高度:3.75~4m;最大可掘宽度:5m1、查阅有关资料、完成履带式半煤岩掘进机总体方案的设计;2、完成行走部及总体结构设计;3、行走部减速器两级2K-H传动机构设计;4、主要部件、零件图设计;5、编写完成整机设计计算说明书。
院长签字:指导教师签字:摘要掘进机是煤矿采掘的主要设备。
半煤岩掘进机是一种能够实现截割、装载、转载运输、行走和喷雾除尘的联合机组。
它既可用于煤矿井下,也可用于金属矿山以及其他隧道施工,具有广阔的发展前景.对履带式半煤岩掘进机的总体方案设计做了简单的介绍。
对履带式半煤岩掘进机的行走部分以及该部分减速装置的设计做了详细的介绍。
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。
本次设计主要针对掘进行走部分,工作时实现低速行走,高速调动,并可实现快速拖动等特点对该部分减速器以及链轮、履带等结构做了比较详细的设计计算。
此外,如何最大限度地发挥掘进机的工作潜能和根据井下实际工作环境正确选择掘进机,避免高能耗、低效率的现象发生,已成为巷道掘进机的热点话题。
关键词:掘进机;总体设计;行走部设计;减速器设计;发展趋势全套图纸,加153893706ABSTRACTThe boring machine is the main equipment in coal mineexcavation.Crawler half of coal and rock boring machine which has the broad prospects for development is one kind of a systematic and comprehensive presentation could realize cutting work,loading,transportation,republished,walking patterns and reducing dusting.The simple introduction to the marching half coal crag mechanical boring machine's overall concept design has been made in this passage,when the detailed introduction to the marching half coal crag mechanical boring machine's running gear as well as this part of decelerating device's design has been made.The tunneling machine overall plan design is playing the decisive role in regarding the entire machine.Therefore,it is of great significance to determine its structure type rationally in accordance with TBM uses,operations and manufacturing conditions,for the achievement of the technical unit indicators to ensure that the machine performance.This design mainly aims at the tunneling running gear which could realize the low speed to walk,the high speed reassignment,and might realize characteristics and so on fast dragging to this part of reduction gears as well as the chain wheel,caterpillar band isostructuralism has made the quite detailed design calculation.In addition,I t has become the tunnel mechanical boring machine's hot spot topic about how to display mechanical boring machine's work potential in maximum limit and choose the mechanical boring machine correctly according to the mine shaft practical work environment,by avoiding high energy consumption,the low efficiency phenomenon occurrence.Key word:Tunneling machine;System design;transportation department design;trend of development; reduction gear design目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.2掘进机的发展 (1)1.3掘进机的工作原理 (2)2 设计任务及相关参数 (4)2.1履带式半煤岩掘进机行走部设计 (4)2.2主要技术参数 (4)3 总体结构选型与设计 (7)3.1掘进机的选型 (7)3.1.1工作机构的型式选择 (7)3.1.3输送机构的型式选择 (9)3.1.4转载机构的型式选择 (9)3.1.5行走机构的型式选择 (9)3.1.6除尘装置的型式选择 (10)3.1.7高压水细射流辅助切割技术 (10)3.2掘进机机械械液压部他分设计 (11)3.2.1特点、主要用途及适用范围 (11)3.2.2主要结构和工作原理 (12)3.3 电气部分 (24)3.3.1系统的组成 (24)3.3.2系统的结构 (25)3.3.3工作原理 (28)3.4本掘进机主要特点 (29)4 掘进机行走部总体结构设计 (29)4.1马达选型 (29)4.2主动链轮的设计 (30)4.2.1安装 (30)4.2.2设计计算尺寸 (30)4.2.3张紧机构选择 (30)5 掘进机行走部减速器传动机构设计 (31)5.1传动方案的拟定 (31)5.2传动装置运动参数的计算 (31)5.3减速器前两级传动设计计算 (32)5.3.1齿轮的计算 (32)5.3.2轴的设计及校核 (41)5.4二级行星齿轮传动设计计算 (48)5.4.1高速级(64.4=i ) (48)5.4.2低速级(86.3=i ) (60)5.4.3行星齿轮减速器行星架设计 (70)5.4.4行星减速器主要零件的技术要求 (70)5.5 滚动轴承的选用 (72)5.5.1滚动轴承的结构形式选择 (72)5.5.2选择轴承的精度 (73)5.5.3轴承的校核 (74)6 键的选用 (75)6.1平键的选用与校核 (76)6.2行星轮系花键的选用与校核 (76)7制动器的选用 (77)7.1选择制动器类型 (77)7.2确定制动器型号 (78)参考文献 (79)附录 (81)翻译部分 (85)英文翻译 (85)中文翻译 (92)致 谢 (96)1 绪论1.1概述随着我国煤炭事业的发展。
机械毕业设计1408挖掘机行走装置的设计
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
as technology continues to progress and developmentall walks of life are faced with technology innovation,is also facing challenges from a wide range
据统计,2011年11月份,主要合资生产企业斗山、小松、日立分别实现销售1513、2000 和1451 台,同比增长6.9%、38.4%和34%;市场份额10.5%、13.9%和10.1%,同比下降5.7、2.6和2.3个百分点。
11月份,民族挖掘机品牌三一、山河智能、柳工和厦工销量2105、391、475和205台,同比分别增长297.2%、98.5%、70.9%和105%;市场份额14.7%、2.7%、3.3%和1.4%,同比分别上升8.6、0.5、0.1和0.3个百分点;其中三一单月份额首次跃居行业第一,这也是三一历史上单月份额最高的一个月。前11个月累计,斗山、小松、日立份额分别下降2.24、0.95和1.37个百分点;三一、厦工和柳工分别提升1.81、0.46和0.12个百分点【3】。
近些年来,随着微电子技术,计算机技术,制约技术通信技术等新技术的日益渗透到液压挖掘机技术中,智能化的进一步运用,使得动力系统内部一些制约元件能够随着挖掘机具体工作情况而改变,从而提高工作效率,使操纵变得更容易。世界各工业发达国家的液压挖掘机技术得以迅速提高,像国外的这些厂家如日本的小松、日立、神钢、住友等,美国的卡特,韩国的大宇、现代,尤其是德国的挖掘机,技术都已经很先进了。而今,挖掘机技术更是朝着智能、环保的方向进展,像Carnegie Mellon 大学的自主装载系统、澳大利亚机器人中心、英国兰卡斯特大学的智能挖掘机等都在开始新兴技术的融合进展,上世纪80 年代初, 美国KraftTeleRobtics 公司和John Deere 公司等都相继成功开发出遥控挖掘机,日本小松制作所以PC200- 2 型液压挖掘机为基本机型进行遥控挖掘机研制【1】。
掘进机总体方案设计及液压系统方案设计
掘进机总体方案设计及液压系统方案设计掘进机总体方案设计及液压系统设计前言掘进机在矿山井下设备中属于大型机械设备,是巷道掘进机械中重要的一种,是实现掘进机械化的关键。
由于它是集矿岩的破碎、装载和转运于一身,因此它的结构复杂,对设计和制造的要求也是多方面的。
掘进机在巷道掘进中的使用,把工人从繁重的体力劳动中解放出来。
随着我国经济建设发展步伐的加快,对能源的需求量增加,必然要求加大开采强度。
则巷道掘进速度必须大幅度提高,才能满足煤炭生产的需要。
要完成艰巨的巷道掘进任务,必须尽快研制出高生产率和高可靠性的掘进机械。
加快掘进机的研制速度,已成为保证煤炭生产发展的关键。
我国对悬臂式掘进机技术的研究始于20世纪60年代中期,通过对引进型掘进机的消化吸收和国产化工作积累了一些设计悬臂式掘进机的初步经验,但当时研究规模较小,成效甚微。
我国煤矿真正推广应用悬臂式掘进机则是在1979年引进了100余台国外产品以后。
在此后的20多年中,我国在引进悬臂式掘进机产品及制造技术的同时,翻开了自主开发研制、规模生产的一页。
目前,国内掘进机发展水平相对落后,巷道掘进成为煤矿发展的一个瓶颈,制约着煤炭工业的高产与发展。
目前我国掘进机机型很多,其中以中小型和重型机型占多数,S100型和AM50型是中小型机的代表,S200, EBJ160和LH-1300重型机的代表,其中中小型机的市场占有率较高。
由于多年来一直没有进行大的、突破性的改进,已不能很好地满足高效掘进的要求。
而以5200为代表的重型掘进机,由于体积和重量偏大,存在工作时调车困难等不利因素,该机型对地质条件及煤层要求又高,因此其市场空间越来越小。
而以S100为代表的中机型掘进机,通过多年使用,用户反映良好,但不能完全适应煤矿生产高产高效的需要。
因此,研制一种具有一定先进性、可靠性、适应性和高效性,截割功率介于100-15OkW之间的中型掘进机已成为煤机市场的一种需求[1]。
各国早期研制的悬臂式掘进机都是以煤炭为作业对象,机重在13.17吨之间、切割功率在30KW左右的轻型机,代表机型是前苏联的二k-3型掘进机。
液压挖掘机(底盘)行走系统设计
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。
掘进机液压机液压系统设计
掘进机液压机液压系统设计1. 引言掘进机作为一种重要的静下压机械设备,广泛应用于矿山、道路施工等领域。
掘进机的液压系统作为其关键部件之一,在其设计中起到重要作用。
本文将重点介绍掘进机液压机液压系统设计的相关内容。
2. 液压系统的作用和结构液压系统是指通过液体传递能量和控制信息的系统,广泛应用于各种机械设备中。
掘进机的液压系统主要由液压泵、液压马达、控制阀、液压缸等组成。
液压泵将机械能转化为液压能,通过控制阀调节液压能的流动方向和压力,最终传递给液压马达或液压缸,实现机械装置的运动。
3. 控制阀的选择在掘进机液压系统设计中,控制阀的选择至关重要。
常用的控制阀有单向阀、节流阀、溢流阀等。
单向阀可实现液压能在一定方向上的单向流动,节流阀可调节液压能的流动速度,溢流阀则可调节液压能的压力。
掘进机液压系统设计中的控制阀选择应考虑以下几个方面:- 动作速度:根据掘进机的工作需求,合理选择节流阀以达到所需的工作速度。
- 控制灵敏度:要求控制阀对输入的信号能够快速响应,确保系统的稳定性和可靠性。
- 耐久性和可维护性:选择质量可靠、易于维护的控制阀。
4. 液压泵和液压马达的选择液压泵和液压马达是液压系统中的重要部件,直接影响液压系统的性能和工作效率。
在掘进机液压系统设计中,液压泵和液压马达的选择应综合考虑以下因素: - 工作压力:根据系统的工作压力和流量需求,选择适合的液压泵和液压马达。
- 效率:确保液压泵和液压马达的高效率,减少能量损失。
- 故障率和可靠性:选择质量可靠、故障率低的液压泵和液压马达,提高系统的可靠性和稳定性。
5. 液压系统的优化设计为提高掘进机液压系统的效率和性能,可以进行优化设计。
以下是一些优化设计的思路和方法: - 通过选用合适的液压泵和液压马达,提高能量利用率,减少能量损失。
- 设计合理的液压缸布置,减少液体流动阻力和能量损失。
- 使用高性能液压油,减少流体摩擦和磨损。
6. 结论本文主要介绍了掘进机液压系统设计的相关内容。
矿大毕业设计-履带式半煤岩掘进机的设计(版本2)
摘要本设计的主要目的是:掌握一般机械产品设计的方法及规律;掌握横轴式截割部的设计步骤。
本设计内容为履带式半煤岩掘进机设计。
在此,主要进行了掘进机的整体功能设计和掘进部的结构设计。
在整体设计中,本设计主要对掘进机的装载系统、物料输送系统、行走系统、液压系统,以及机架和回转台等主要系统和部件进行功能设计,确定其主要的功能参数。
本设计对掘进部进行了详细的设计、计算。
本掘进机采用横轴式掘进部。
在设计中,主要对掘进部中的支撑架,掘进部的减速器等进行了详细的设计、计算;对掘进头进行了功能设计。
本掘进部设计的主要特点是:(1)用三级齿轮传动加惰轮的方式增加了掘进部的长度,满足了掘进部的长度要求,并且避免了最后一级齿轮因直径过大而和掘进头产生干涉。
(2)第一级使用锥齿轮传动,满足了横轴式掘进部需要改变传动方向的要求。
此外,本设计还对半煤岩掘进机的特点和发展概况进行了简单介绍,对掘进机拆运安装和调整,掘进机的井下组装以及掘进机的检修和维护保养作了简单介绍。
关键词:掘进机;截割部;减速器目录1 前言 (1)1.1设计背景和目的 (1)1.2 掘进机发展概括 (1)1.3 掘进机技术发展趋势 (2)1.4 我国掘进机发展中所要解决的主要问题 (3)1.5 掘进机主要机构介绍 (3)1.5.1 工作机构的型式选择 (4)1.5.2 装载机构的型式选择 (4)1.5.3 输送机构的型式选择 (5)1.5.4 转载机构的型式选择 (5)1.5.5 行走机构的型式选择 (5)1.5.6 除尘装置的型式选择 (6)1.5.7 高压水细射流辅助切割技术 (6)1.6 本掘进机主要特点 (7)2 设计任务及相关参数 (7)3 总体设计 (8)3.1 概述 (8)3.1.1 特点 (8)3.1.2 主要用途、适用范围 (8)3.2 主要技术参数 (8)3.3 主要结构和工作原理 (10)3.3.1 截割部 (11)3.3.2 装载部 (12)3.3.3 刮板输送机 (12)3.3.4 行走部 (13)3.3.5 机架和回转台 (14)3.4 液压系统 (15)3.4.1 油缸回路 (15)3.4.4 输送机回路 (16)3.4.5 转载机回路 (16)3.4.6 锚杆钻机回路 (16)3.4.7 油箱补油回路 (16)3.4.8 几种主要液压元件的选型设计 (17)3.5 内、外喷雾冷却除尘系统 (18)4 润滑 (19)5 截割部总体结构设计 (19)5.1电动机的选型 (19)5.1.1电机参数 (19)5.1.2电机外形图 (20)5.2 截割头的结构设计 (20)5.3 截割部减速器传动机构设计 (21)5.3.1传动装置传动比的确定 (21)5.3.2传动系统的运动和动力参数 (22)5.3.3第一级锥齿轮传动计算 (23)5.3.4第二级斜齿轮传动计算 (27)5.3.5第三级齿轮传动计算 (31)5.4 轴的设计计算 (35)5.5 轴承的校核 (38)5.6 键的校核 (39)5.7 减速器箱体的设计 (39)5.8 掘进部后支撑架的设计 (40)6 电气部分 (40)6.1 系统的组成 (40)6.2 系统的结构 (41)6.3 电控箱的主要技术参数 (42)6.4 工作原理 (43)6.4.3 控制单元 (43)6.4.4 保护单元 (44)7 掘进机的安装和调整 (44)7.1 机器的拆卸和搬运 (44)7.2 掘进机的井下组装 (45)7.3 机器的井下调试 (46)7.4 机器的调整 (46)8 掘进机的检修和维护保养 (47)8.1 机器的日常维护和保养 (47)8.2 机器的定期维护和保养 (48)8.3 机器的润滑 (49)附录 (50)总结 (54)参考文献 (54)1 前言本次毕业设计的掘进机可经济截割的煤岩单向抗压强度≤60MPa,主要适用于煤及半煤岩巷的掘进,也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。
履带行走装置设计
工程钻机—履带行走部分设计摘要工程机械是国民经济建设及国防工程施工中使用的重要技术装备,在国民经济建设中,尤其是城市建设、民用建筑、水利建设、道路构筑、机场修建、矿山开采、码头建造、农田改良中,工程机械起着越来越重要的作用。
我国的工程机械行业目前进入了一个高速发展阶段,推、挖、装、起重、铲土运输、筑路、农用机械等各种品种齐全并形成了系列化,各种工程机械虽然品种很多但基本上可划分为动力装置、行走装置和工作装置。
履带行走装置的挖掘机履带行驶系统包括车架。
行走装置和悬架三部分。
车架是整体骨架,用来安装所有的总成和部件。
行走装置用来支持机体,把动力装置传到驱动轮上的驱动转矩和旋转运动变为车辆工作与行驶所需的驱动力和速度。
悬架是车架和行走装置之间互相传力的连接装置。
本文在详述履带行走装置整体设计的基础上,又对驱动轮、拖链轮、导向轮、支重轮结构进行了设计,对一些关键部分进行了设计校核计算。
对各个轮的加工工艺有粗略的描述。
本文还详述了减速系统的设计包括轴、齿轮的选择及校核。
关键词:整体设计;驱动轮;支重轮;减速系统AbstractConstruction Machinery is a national economic construction and national defense construction in the importance of the use of technical equipment, construction in the national economy, especially in urban construction, civil construction, water conservancy, road building, airport construction, mining, pier construction, agricultural improvement, mechanical engineering is playing an increasingly important role. China's construction machinery industry has now entered a phase of rapid development, pushing, digging, loading, lifting, shoveling transport, roads, agricultural machinery and other species and formed a complete series, all kinds of construction machinery but although many species can basically be classified into power plant, operating equipment and working equipment.Crawler excavator crawler traveling device system includes the frame. Walking devices and suspension of three parts. Overall skeleton frame is used to install all the assemblies and components. Walking device used to support the body, the power plant came on the drive wheel torque and rotary movement into a vehicle required for work and driving the driving force and speed. Suspension is a walking frame and transmission device between the connected devices.In this paper, detailed walking track devices based on the overall design, butalso on the driving wheel, drag chain, guide wheel, supporting wheels structure design, for some of the key parts of the design verification calculation. For each round of processing technology has a rough description. This article also details the system design, including speed shaft, gear selection and verification.Keywords: the overall design, wheel, supporting wheels, slowing the Department目录摘要 (I)Abstract (II)第一章前言 (1)1.1国内履带式液压驱动底盘的现状 (1)第二章履带式行走装置的总体方案设计 (5)2.1履带式行走装置的特点 (5)2.2国内履带式液压驱动底盘的发展趋势 (5)2.3 产品的主要技术要求 (6)2.4总体设计依据 (7)2.5履带式行走装置的功用与组成 (7)2.5.1驱动轮 (8)2.5.2支重轮 (8)2.5.3导向轮 (9)2.5.4缓冲装置 (9)2.5.5托链轮 (9)2.5.6履带 (10)2.6考虑到的若干方案的比较 (11)2.7履带式行走装置的接地比压 (12)2.8运行阻力计算 (12)2.8.1履带支承长度L、轨距B和履带板宽度b (12)2.8.2履带的张紧度计算 (13)2.8.3节距 (13)2.8.4运行阻力计算 (13)2.9拟定和分析传动方案 (15)第三章传动方案的总体设计及各零部件的设计 (16)3.1选择液压马达 (16)3.2液压马达选取 (16)3.3液压泵的选取 (17)第四章驱动轮的设计 (18)4.1驱动轮的整体设计 (18)4.2 驱动轮的形状 (18)4.2.1 驱动轮的结构 (18)4.2.2 驱动轮齿数的设计计算 (18)4.3 驱动轮各部分结构尺寸 (19)4.4 轴的设计 (20)4.4.1 轴直径的确定 (20)4.4.2 心轴的强度校核 (21)4.5 轴承的计算 (22)4.6 驱动轮的加工工艺 (23)4.6.1 工艺方案 (23)4.6.2 工艺基准选择 (24)4.6.3 加工顺序的安排 (24)4.7 标准件的选择 (24)第五章支重轮和托链轮的设计及计算 (26)5.1 支重轮的直径 (26)F (26)5.1.1 支重轮的摩擦阻力"w5.1.2 支重轮的摩擦阻力 (26)5.1.3 支重轮轴强度的校核: (26)5.2 支重轮的加工工艺 (28)5.2.1选材及结构 (28)5.2.2 热处理 (29)5.2.3 表面喷丸 (30)5.2.4 压力机压铜套 (30)5.3托链轮轮及轴的强度校核 (31)5.3.1根据轴的结构图做出轴的计算简图 (31)5.3.2根据轴的计算简图做出轴的剪力图与弯矩图 (32)5.3.3确定材料的许用切应力和弯曲应力 (33)5.3.4 校核轴的剪切应力及弯曲强度 (33)第六章导向轮的整体设计 (35)6.1 导向轮的结构设计 (36)6.1.1导向轮的结构形状 (36)6.1.2轮轴的设计 (36)6.1.3轴径d的确定 (37)6.1.4 轴的强度校核 (38)6.3 导向轮外部尺寸 (39)6.3.1轮的尺寸 (39)6.4轴承的计算 (40)6.4.1验算轴承的平均压力P(单位./MPa) (40)6.4.2 验算轴承的pv (单位Mpa.m/s)值 (41)m s) (41)6.4.3 验算滑动速度v(单位/6.5 标准件的选择 (41)第七章履带的选择 (43)第八章履带张紧装置 (44)8.1结构形式和设计要求 (44)8.1.1结构形式 (44)8.1.2对张紧装置的设计要求是: (45)8.2 设计方法 (47)8.2.1履带的张紧度 (47)8.2.2缓冲弹簧的预紧力1H P 和最大弹性行程时的张力2H P 。
矿大毕业设计-液压挖掘机行走装置设计
摘要随着人类社会的不断进步,科学技术的高速发展,工程机械在各行各业中得到了很好的运用。
然而,在不同的环境下,对挖掘机等工程机械的大小、性能的要求有所不同,各种性能参数决定其工作环境。
工程机械在国民生产中有着很重要的位置,它在很大程度上取代了原始的、落后的生产工具,它在现今中国和全世界的飞速发展的今天功不可没。
然而,在不同的环境下,对挖掘机等工程机械的大小、性能的要求有所不同,各种性能参数决定其工作环境。
而挖掘机的行走装置是整个机械的支撑部分,它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工作,也是挖掘机在工作场地自由移位的装置。
行走装置设计的好坏会影响挖掘机的机动性、爬坡能力、越野性能、接地比压以及挖掘机的稳定性等。
关键词:履带式;液压挖掘机;行走机构;张紧装置目录摘要 (1)目录 (1)前言 (1)1 绪论 (2)1.1液压挖掘机在现代化建设中的作用 (2)1.2液压挖掘机的基本类型 (2)1.3本设计的目的和意义 (3)2 总体方案设计 (4)2.1行走装置设计原则 (4)2.2轮胎式挖掘机行走装置的结构形式 (4)2.3履带式液压挖掘机的组成 (5)2.4设计依据 (5)2.5总体设计原则 (6)2.6传动方式的比较与选择 (6)2.7行走方式的比较与选择 (7)3 主要参数确定 (9)3.1总体几何尺寸的设计 (9)3.2驱动轮主要参数的确定及强度校核 (11)3.3功率计及挖掘力参数计算与确定 (12)3.4行走装置的牵引力计算 (13)3.5液压马达主要参数计算确定 (15)4 缓冲张紧装置设计要求与计算 (17)4.1缓冲张紧装置设计要求 (17)4.2张紧弹簧的设计 (17)4.3行星齿轮传动的设计计算说明 (18)4.4轴的设计计算 (24)4.5轴承的选择 (27)4.6键的选用 (29)5 四轮一带及其他部件选型 (32)5.1四轮一带选型 (32)5.2悬架选型与制动器选型 (35)6 设计工作总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)前言改革开放以来,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。
履带式工程车辆液压驱动系统设计说明书
机电工程系液压与气压传动课程设计题目:履带式工程机械液压驱动行走系统设计专业:机械设计制造及自动化班级:机制 0704 姓名:张冬学号: 0700010452 指导教师:蔺国民2010.6.1液压与气压传动课程设计任务书一、主要任务与目标任务:履带式工程机械液压驱动行走系统设计履带式工程机械的液压驱动行走系统,要求系统输出转速无级调速,可正,反向运转;具有刹车制动功能;双轮驱动,两个驱动轮可独立工作实现车辆转向;单轮最大驱动功率15KW。
自重5吨,最大载重8吨;管路总压力损失1Mp,执行元件机械效率与容积效率均为0.9。
目标:通过本题目的课程设计,使学生对所学的液压传动知识有全面的认识,熟悉液压系统设计的基本方法和过程;提高设计能力。
二、主要内容(1)熟悉设计任务,明确设计及目标。
(2)根据设计要求和已学过的设计流程,拟定系统工作原理图。
(3)计算各元件的参数并验算。
(4)元件选型。
(5)编制文件,绘制速度、负载图谱。
三、工作量要求完成规定的任务,总字数3000~4000字。
四、时间要求本课程设计于2010-6-15前完成。
目录任务书----------------------------------------------- 1 目录------------------------------------------------- 2 设计思路--------------------------------------------- 3 设计说明计算----------------------------------------- 6 元件选择--------------------------------------------- 12 负载动力分析----------------------------------------- 16 工作手册--------------------------------------------- 17 设计小结--------------------------------------------- 17 参考文献--------------------------------------------- 18液压驱动行走系统设计思路液压驱动行走系统的动力传递方式为分置式结构,即动力箱带动左、右变量泵,经左、右液压马达后传递至轮边减速装置,再经减速后驱动左、右履带使机器行走。
履带式工程机械液压驱动行走系统设计
设计内容设计说明及计算过程备注七.系统原理图119r^ri女帖3rW.,rWrtnKi图7-1序号设计说明及名称E计算过程量/(L/s)选用规格1三位四通电磁换向阀3.3634DY-B32HT2三位四通电磁换向阀2.6234DYM-B32HT3三位四通电磁换向阀2.6234DYM-B32HT4三位四通电磁换向阀3.3634DY-B32HT5三位四通电磁换向阀2.6234DYM-B32HT6三位四通电磁换向阀2.6234DYM-B32HT7液控单向阀 3.36AY-Ha32B8液控单向阀 3.36AY-Ha32B 9液控单向阀 3.36AY-Ha32B 10液控单向阀 3.36AY-Ha32B 11节流阀 2.62LF-B32C12节流阀 2.62LF-B32C 13节流阀 2.62LF-B32C 14节流阀 2.62LF-B32C 15溢出阀 2.62YF-B20C表1液压阀明细表⑴液压泵工作压力确定:P P 三P max +E △ P , △ P 为管路损失为1Mpa 则P p =47.4 Mpa ----------------------------------⑵液压泵流量确定:泵的最大供油压力为47.4Mpa,机械计说朋及计算过程 Q=3L/s ,取 k=1.2,贝U C p =kQ=3.6L/s电动机总功率 P=P )?Q D /0.9=189.6KW ⑶液压马达选择选上S2M0.9双斜盘轴向柱塞式液压马达。
其理论 排量是0.873L/r ,额定压力20Mpa,额定转速 8-100r/min,最大转矩3057N?m 机械效率大于90%⑷管路选择表2管路选择设计内压元 件的选择备注实验报告1实验报告2感想液压技术在应用中广泛,许多生活生产机械都离不开液压技术。
通过本次课程设计,我了解到液压设计的基本流程,设计过程比较繁琐,需要注意较多方面,特别是对各元件的压力及流量计算,需要查阅手册和熟练运用公式。
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。
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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。
前者主要用于岩巷的全断面钻削式一次成巷掘进;自由断面掘进机则由于其工作臂可以上下左右移动而能自由改变掘进断面的形状和大小。
自由断面掘进机常用于煤巷掘进.既可以用于综合机械化工作面进行全断面巷道掘进.也可应用于打眼放炮工艺进行机械化掘进。
19世纪70年代,英国为修建海底隧道,生产制造了第一台掘进机,美国在20世纪30年代开发了悬臂式掘进机,并把此项技术应用于采矿业,此后英、德、日等十几个国家相继投入了大量的人力、物力、财力用于掘进机技术的开发和研制,经过多年的不懈努力,现有20多家公司,先后研制了近百种机型。
目前,掘进机技术在如下几个方面有长足进步:(1)适用范围在扩大(2)掘进断面在增加(3)适应坡度在提升(4)截割能力在加强(5)多功能性在显现(6)自控技术在提高其中自由断面的悬臂式巷道掘进机从上世纪四十年代产生至今,已有五十多年的发展历史,目前掘进机的截割功率为100—408kw,机重24—160t,平均日掘进进尺7—8nl,最大掘进能力达20—30m/d.目前,国内煤矿用机型,中型机以AM一50、SIO0为代表,其截割功率为100kw,机重25t;重型机以EBH132(截割功率132kw、机重36t)、EBJ160(截割功率160kw、机重50t)为代表。
掘进机的截割头有横轴式和纵轴式两种形式,横轴式截割头一般用于软岩掘进,纵轴式截割头则多用于硬岩掘进。
截齿的选择原来虽主要依靠经验,但目前已可以通过试验台测试来准确选择。
截齿在掘进过程中破碎煤岩时,其上受到的应力会部分转化为能量,故研制新的刀头合金材料一直是截齿的发展方向。
截割速度是影响掘进机掘进能力和截齿寿命的重要参数。
纵轴式截割头的截割速度低于横轴式截割头的截割速度,目前掘进机的截割速度多为2.5—3.5m/s。
实践证明,低速截割具有截深大、岩屑粗、粉尘生成量少、齿尖温度低、磨损量小、装机功率利用率高等优点;但同时,低速截割也相应降低了掘进机的掘进能力。
国外已有公司进行台架试验,以确定截割速度与掘进能力的关系。
水力掘进的出现开辟了掘进机掘进技术发展的新天地,它具有诸多其他机械掘进所不及的优点。
这项技术正在研发,一旦成熟,市场广阔。
追溯我国使用巷道掘进机的历史,是从上世纪50年代初使用前苏联生产的J_IK一2M,J_IK2—1型煤巷掘进机开始的,之后又应用并仿制了J1K一3型掘进机;60年代我国开始自行研制巷道掘进机,相继研制出了“反修I型”,“反修Ⅱ型”和“开马”型掘进机,机重大都在10t左右,适用于f<4的断面为4—9.6的煤巷掘进。
从1972年一1985年间,我国煤炭科研院所与煤机厂和矿务局共同设计开发研制了EMS-30以及EMS-55等机型。
到80年代中期,我国分别从英国、奥地利、日本、前苏联、美国、德国、匈牙利等国家引进了16种、近200台掘进设备,对我国煤矿使用掘进机起到了推动作用。
“七五”期间,在煤矿采掘设备“一条龙”项目引进中,又引进了奥地利阿尔卑尼公司的Anll一50、日本三井三池公司的s100—41型掘进机制造技术和先进的加工设备,使我国形成了批量生产掘进机的能力,基本上结束了中、小型掘进机依赖进口的局面。
“八五”、“九五”期间,我国开始重型掘进机的研制工作,“十五”期间进入快速发展阶段。
目前有轻、中、重机型EBE55、EBE75、EBE90、S100、AM一50、EBE110、EBEl20、EBE132、S150J /H、S200M、EBE160等,其中EBE160型是国内研制的重型掘进机,S2OOM是引进日本,进而国产化的重型机。
近几年,随着煤炭工业的发展,国内掘进机呈快速增长。
2000年市场投入总量为51台、2001年103台、2002年126台、2003年236台,到2004年将超过 400台。
佳木斯煤机公司处于行业领先地位,淮南煤机厂、南京晨光机器厂等均为我国掘进机的研制生产和不断发展作出了贡献。
尽管我国掘进机研制工作起步并不晚,“七五”期间也曾取得过较好的成果,可是在发展过程中,现有产品与国际相比尚有很大差距。
(1)从产品生产和使用方面看,国产的s100比日本晚6年,联合研制的EBE160比英国LH130晚13年(2)性能、规格相近的机型与国外相比晚8—20年。
(3)从制造总数上看,截止2005年2月我国制造的掘进机近1150台,仅相当英国、德国、奥地利上世纪80年代的生产水平。
(4)从机掘巷道比重看,与前苏联、英国、德国平均相差近20年。
(5)从装机综合技术水平看,我国仅相当于国外20世纪80年代初期水平。
为此,我国要提高制造厂及配套厂的设备精度和加工能力、原材料质量、加工技术及管理水平,适时引进先进技术,调整产品结构,加强自主开发能力,尽快缩短我国与先进掘进机生产国家的技术差距,并使我国煤矿掘进机械化装备提高到一个新的水平。
二、掘进机发展前景展望从目前国内掘进机发展趋势来看,具有广阔的发展前景,在我国除用于煤矿巷道掘进外,掘进机正进入铁路、城市地铁隧道的掘进以及公路建设等行业。
其发展趋势有如下3项:(1)重型掘进机。
如$220、AM75等机型,随着高产高效矿井建设需要,必然成为矿山的主力机型。