買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘要 .言 . 一章 緒論 . 錯誤 !未定義書簽。 液壓挖掘機在現(xiàn)代化建設中的作用 . 錯誤 !未定義書簽。 液壓挖掘機的工作特點和基本類型 . 液壓挖掘機的主要優(yōu)缺點 . 液壓挖掘機的基本類型及主要特點 . 錯誤 !未定義書簽。 國內(nèi)外液壓挖掘機研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 . 研究現(xiàn)狀 . 發(fā)展趨勢 . 錯誤 !未定義書簽。 課題設 計的目的和意義 .本設計所要完成的主要任務 .二章 總體方案設計 . 錯誤 !未定義書簽。 履帶式液壓挖掘機的組成 . 錯誤 !未定義書簽。 設計依據(jù) . 履帶式行走裝置的主要特點 . 設計參數(shù) . 錯誤 !未定義書簽。 總體設計原則 . 錯誤 !未定義書簽。 動力裝置的比較與選型 .工作裝置的比較與選擇 . 反鏟工作裝置 . 錯誤 !未定義書簽。 正鏟工作裝置 . 錯誤 !未定義書簽。 回轉(zhuǎn)機構(gòu)的選擇 . 錯誤 !未定義書簽。 傳動方式的比較與選擇 . 錯誤 !未定義書簽。 機械傳動 . 錯誤 !未定義書簽。 液力機械傳動 . 錯誤 !未定義書簽。 電力傳動 . 錯誤 !未定義書簽。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 液壓傳動 . 錯誤 !未定義書簽。 行走方式的比較與選擇 . 錯誤 !未定義書簽。 第三章 主要參數(shù)的確定 .總體幾何尺寸的設計 .驅(qū)動輪主要參數(shù)的確定及強度校核 .功率計及挖掘力參數(shù)計算與確定 . 錯誤 !未定義書簽。 行走裝置的牽引力計算 . 錯誤 !未定義書簽。 液壓馬達主要參數(shù)計算確定 . 錯誤 !未定義書簽。 第四章 減速器的方案設計 . 錯誤 !未定義書簽。 減速器的功用及分類 . 錯誤 !未定義書簽。 減速器方案的選擇及 傳動方案的確定 . 錯誤 !未定義書簽。 減速器方案的選擇 . 錯誤 !未定義書簽。 行星減速器傳動方案的選定 . 減速器傳動比的分配 . 錯誤 !未定義書簽。 傳動比公式推導 . 錯誤 !未定義書簽。 行星 減速器齒輪配齒與計算 . 錯誤 !未定義書簽。 行星排齒輪的配齒 . 錯誤 !未定義書簽。 行星齒輪模數(shù)計算與確定 . 錯誤 !未 定義書簽。 嚙合參數(shù)計算 . 錯誤 !未定義書簽。 變位系數(shù)選取 .各行星齒輪幾何尺 寸計算 . 第排行星齒輪的幾何尺寸 . 第排行星輪的幾何尺寸 . 錯誤 !未定義書簽。 各行星齒輪強度校核 . 錯誤 !未定義書簽。 太陽輪和行星輪接觸疲勞強度校核 . 錯誤 !未定義書簽。 太陽輪和行星輪彎曲疲勞強度校核 . 內(nèi)齒輪材料選擇 .五章 減速器結(jié)構(gòu)的設計 . 錯誤 !未定義書簽。 齒輪軸的設計計算 . 錯誤 !未定義書簽。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 傳遞連接 . 錯誤 !未定義書簽。 軸承選用與校核與其他附件說明 . 錯誤 !未定義書簽。 軸承選用與校核 . 錯誤 !未定義書簽。 其他附件說明 . 錯誤 !未定義書簽。 第六章 160 型液壓挖掘機的張緊裝置設計 . 錯誤 !未定義書簽。 張緊裝置設計要求與計算 . 錯誤 !未定義書簽。 張緊彈簧的設計 . 張緊彈簧的校核 .油缸主尺寸選取 . 錯誤 !未定義書簽。 第七章 四輪一帶及其他部件選型 . 錯誤 !未定義書簽。 四輪一帶選型 . 錯誤 !未定義書簽。 履帶的選取 . 錯誤 !未定義書簽。 驅(qū)動輪設計 . 錯誤 !未定義書簽。 導向輪的選型 . 錯誤 !未定義書簽。 支重輪選型 . 錯誤 !未定義書簽。 拖鏈輪選型 . 錯誤 !未定義書簽。 懸架選型與制動器選型 . 錯誤 !未定義書簽。 懸架選型 . 錯誤 !未定義書簽。 制動器選型 . 錯誤 !未定義書簽。 第八章 設計工作總結(jié) . 錯誤 !未定義書簽。 7 參考文獻 . 謝 . 錯誤 !未定義書簽。 附 錄 . 錯誤 !未定義書簽。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 180 型液壓挖掘機行走機構(gòu)總體及減速器設計 摘要 隨著人類社會的不斷進步，科學技術的高速發(fā)展，工程機械在各行各業(yè)中得到了很好的運用。然而，在不同的環(huán)境下，對挖掘機等工程機械的大小、性能的要求有所不同，各種性能參數(shù)決定其工作環(huán)境 。工程機械在國民生產(chǎn)中有著很重要的位置，它在很大程度上取代了原始的、落后的生產(chǎn)工具，它在現(xiàn)今中國和全世界的飛速發(fā)展的今天功不可沒。 本次設計的主要內(nèi)容為： 180型液壓挖掘機底盤總體方案設計；繪制裝配草圖和總裝配圖；動力源選擇及有關參數(shù)的確定；行走裝置牽引力的計算；傳動方式比較與選擇、傳動方案的確定及傳動系統(tǒng)的技術設計；行星減速器及零、部件的設計計算，主要零件強度校核；張緊裝置、行走架和四輪一帶的選型設計；繪制零、部件圖和總裝配圖，編寫設計計算說明書。 本設計的主要特點是：方案設計中提出多種方 案，從可靠性、可實現(xiàn)性、綜合性能等進行方案比較，選擇方案。技術設計中應考慮總體配置合理、安全；選材、加工方法和技術條件可行；制圖正確、標注齊全符合國家標準。充分注意整機各子系統(tǒng)之間的相關性，力求整機性能的一致性和最優(yōu)化性。 關鍵詞：履帶式，液壓挖掘機，行星減速器，張緊裝置。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 on of 180 of of in of in in on to in in a it in of 180 of of of of by of of in a of be as be in of to to 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 前 言 改革開放以來，我國的科學技術、信息技術迅猛發(fā)展，各行各業(yè)都 發(fā)生了翻天覆地的變化，工程機械行業(yè)同樣得到了相應的快速發(fā)展。各行各業(yè)都在奮力拼搏、大膽創(chuàng)新，使得工程機械品種不斷增加、產(chǎn)量不斷提高、性能不斷完善，發(fā)展勢頭強勁。 液壓挖掘機是工程機械的一個重要品種，是一種廣泛用于建筑、鐵路、公路、水利、采礦等建設工程的土方機械。它的 發(fā)展與應用 反映了一個國家施工機械化的水平。 液壓挖掘機由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、工作裝置、底盤五部分組成。發(fā)動機的作用是提供動力； 液壓系統(tǒng)功能是把發(fā)動機機械能以油液為介質(zhì)，利用油泵轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗軅魉徒o油缸、馬達等，再傳動各個執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)各種運 動； 回轉(zhuǎn)機構(gòu)是 實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)； 工作裝置的作用是進行作業(yè)；底盤的作用是承重、傳力并保證滿足對車速、牽引力和行駛方向的要求。底盤是組成整體的主要部分，行走機構(gòu)的性能優(yōu)劣直接影響整機的使用性能、經(jīng)濟性能，因此著力研究液壓挖掘機的底盤具有十分重要的意義。 該設計結(jié)合機械設計專業(yè)的教學內(nèi)容和國內(nèi)外液壓挖掘機的應用與發(fā)展。對履帶式液壓挖掘機底盤作較深入的分析研究。根據(jù)設計依據(jù)及要求，完成挖掘機行走機構(gòu)總體及減速器設計，進一步掌握挖掘機的設計方法和步驟；鞏固、加深對所學的基礎理論、基本技能和專業(yè)知識的掌握；了解國內(nèi)外液壓 挖掘機發(fā)展狀況。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第一章 緒論 液壓挖掘機在現(xiàn)代化建設中的作用 液壓挖掘機是在機械傳動挖掘機的基礎上發(fā)展起來的。它的工作過程是以鏟斗的切割刃切削土壤，鏟斗裝滿后提升、回轉(zhuǎn)至卸土位置，卸空后的鏟斗再回到挖掘位置并開始下一次的作業(yè)。因此，液壓挖掘機是一種周期作業(yè)的土方機械。 液壓挖掘機與機械傳動挖掘機一樣，在工業(yè)與民用建筑、交通運輸、水利施工、露天采礦及現(xiàn)代化軍事工程中都有著廣泛的應用，是各種土石方施工中不可缺少的一種重要機械設備。 在建筑工程中，可用來挖掘基坑、排水溝，拆除舊有建筑物， 平整場地等。更換工作裝置后，可進行裝卸、安裝、打樁和拔除樹根等作業(yè)。 在水利中，可用來開挖水庫、運河、水電站堤壩的基坑、排水或灌溉的溝渠，疏浚和挖深原有河道等。 在鐵路、公路建設中，用來挖掘土方、建筑路基、平整地面和開挖路旁排水溝。 在石油、電力、通信業(yè)的基礎建設及市政建設中，用來挖掘電纜溝和管道溝等。 在露天采礦場上，可用來剝離表土、采掘礦石或煤，也可用來進行堆棄、裝載和鉆孔等作業(yè)。 在軍事工程中，可用來筑路、挖壕溝和掩體、建造各種軍事建筑物。 所以，液壓挖掘機作為工程機械的一個重要品種，對于減輕工人繁重 的體力勞動，提高施工機械化水平，加快施工進度，促進各項建設事業(yè)的發(fā)展，都起著很大的作用。據(jù)建筑施工部門統(tǒng)計，一臺容量為 m 的液壓挖掘機挖掘 級土壤時。每班生產(chǎn)率大約相當于 300400 和工人一天的工作量。因此，大力發(fā)展液壓挖掘機，對于提高勞動生產(chǎn)率和加速國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。 液壓挖掘機的工作特點和基本類型 液壓挖掘機的主要優(yōu)缺點 液壓挖掘機在動力裝置和工作裝置之間采用容積式液壓靜壓傳動，即靠液體的壓力能進行工作。液 壓傳動與機械傳動相比有許多優(yōu)點： 能無極調(diào)速且調(diào)速范圍大，例如液壓馬達的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比可達到買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1000:1。 能得到較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，例如柱塞式液壓馬達的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速可低達 1r/ 快速作用時，液壓元件產(chǎn)生的運動慣性小，加速性能好，并可作高速反轉(zhuǎn)。例如電動機在啟動時的慣性力矩比其平穩(wěn)運轉(zhuǎn)時的驅(qū)動力矩大 50%，而液壓馬達則不大于5%，加速中等功率電動機需 1s 到數(shù)秒，而加速液壓馬達只需 傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，可吸收沖擊和振動，操作省力，易實現(xiàn)自動化控制。 易于實現(xiàn)標準化、系列化 、通用化。 基于液壓傳動的上述優(yōu)點，液壓挖掘機與機械傳動挖掘機相比，具有下列主要特點： 大大改善了挖掘機的基本性能，挖掘力大、牽引力大、機器重量輕，傳動平穩(wěn)，作業(yè)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。液壓挖掘機與同級機械傳動相比，挖掘力約高 30%，例如 20150 同級機械傳動挖掘機只有 100右。 挖掘機在工作時的主要動作包括行走、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)和工作裝置的作業(yè)動作，其中動作最頻繁的是回轉(zhuǎn)和工作裝置的循環(huán)往復運動，這種往復運動 的速率一般不高，而所需的作用力卻很大，要求在短時間內(nèi)通過變速或變向來完成各種復雜的動作。機械傳動挖掘機完成上述動作，需通過摩擦離合器、減速器、制動器、逆轉(zhuǎn)機構(gòu)、提升和推壓機構(gòu)等配合來完成。因此，機械傳動挖掘機不僅結(jié)構(gòu)復雜，而且還要產(chǎn)生很大的慣性力和沖擊載荷。而液壓挖掘機則不需要龐大和復雜的中間傳動，大大簡化了結(jié)構(gòu)，也減少了易損件。由于結(jié)構(gòu)簡化，液壓挖掘機的質(zhì)量大約比相同斗容量的機械傳動挖掘機輕 30%，不僅節(jié)省了鋼材，而且降低了接地比壓。液壓挖掘機上的各種液壓元件可以相對獨立分布，使整機結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀，同 時，也易于改進和變形。 液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)有防止過載的能力。所以使用安全可靠，操縱簡便。由于可采用液壓先導控制。無論驅(qū)動功率多大，操縱均很靈活、省力，司機的工作條件得到改善。更換工作裝置時，由于不牽連連轉(zhuǎn)臺上部的其他機構(gòu)，一次更換工作裝置容易，而機械式挖掘機則受到提升機構(gòu)和推壓機構(gòu)的牽連和限制。 由于液壓傳動易于實現(xiàn)自動控制，因此現(xiàn)代液壓挖掘機普遍采用了以微處理器為核心的電子控制單元（ 使發(fā)動機、液壓泵、控制閥和執(zhí)行元件在最佳匹配狀態(tài)下工作，以實現(xiàn)節(jié)能和提高作業(yè)效率，同時還可以實現(xiàn)整機狀態(tài)參數(shù) 的電子監(jiān)控和故障診斷。 液壓元件易于實現(xiàn)標準化、系列化和通用化。便于組織大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)，進一買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 步提高自來能夠和降低成本。 液壓挖掘機的基本類型及主要特點 液壓挖掘機的種類繁多，可以從不同角度對其來寫進行劃分。 （ 1） 根據(jù)液壓挖掘機主要機構(gòu)傳動來寫劃分 根據(jù)液壓挖掘機主要機構(gòu)是否全部采用液壓傳動，分為全液壓傳動和非全液壓（或稱半液壓）傳動兩種。 如圖 若挖掘、回轉(zhuǎn)、行走等幾個主要機構(gòu)的動作均為液壓傳動，則稱為全液壓挖掘機。若液壓挖掘機中的某一個機構(gòu)采用機械傳 動則稱其為非液壓挖掘機。一般來說，這種區(qū)別主要表現(xiàn)在行走機構(gòu)上，對液壓挖掘機來說，工作裝置及回轉(zhuǎn)機構(gòu)必須是液壓傳動，只有行走機構(gòu)有的為液壓傳動，有的為機械傳動。 圖 型全液壓挖掘機 圖 型全液壓挖掘機 （ 2）根據(jù)行走機構(gòu)的類型劃分 根據(jù)行走機構(gòu)的不同，液壓挖掘機可分為履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式和拖式。 履帶式液壓挖掘機應用最廣，在任何路面行走均有良好的通過性，對土壤有足夠的附著力，接地比壓小，作業(yè)時不需設支腿，適用范圍較大。在土質(zhì)松軟或沼澤地帶作 業(yè)的液壓挖掘機，還可以通過加寬和履帶來降低接地比壓。為防止對路面的碾壓破壞。有些液壓挖掘機還采用了橡膠履帶。通常，履帶行走的液壓挖掘機多為全液壓傳動。 輪胎式液壓挖掘機具有行走速度快，機動性好，可在多種路面上行走的特點。近年來，輪胎式挖掘機的生產(chǎn)量日益增長。 如圖 示為國產(chǎn)某型號輪胎式液壓挖掘機 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 胎式液壓挖掘機 這種挖掘機一般都是四支點，但也有三支點的，與后輪形成三點支承，這種形式不需要在前軸上采用平衡懸掛，簡化了前橋結(jié)構(gòu)，減小了機械的轉(zhuǎn)彎半徑，提高了機動性。目前，輪胎式液壓挖掘機的行 走部分多數(shù)采用機械傳動和單獨液壓馬達的集中傳動。 懸掛式液壓挖掘機是將工作裝置安裝在輪胎式或履帶式拖拉機上，可以達到一機多用的目的，這種挖掘機拆裝方便，成本低廉。 汽車式液壓挖掘機一般采用標準式的汽車底盤，速度快，機動性好。 拖式液壓挖掘機沒有傳動機構(gòu)，行走時由拖拉機牽引。 （ 3） 根據(jù)工作裝置劃分 根據(jù)工作裝置結(jié)構(gòu)不同，可分為鉸鏈式和伸縮臂式挖掘機，鉸鏈式工作裝置應用較為普遍。 這種挖掘機的工作裝置靠各構(gòu)件繞鉸點轉(zhuǎn)動來完成作業(yè)。伸縮臂式挖掘機的動臂由主臂及伸縮臂組成，伸縮臂可在主臂內(nèi)伸縮，還可以變幅。伸縮 臂前端裝有鏟斗，適于進行平整和清理作業(yè)，尤其是休整溝坡。 國內(nèi)外液壓挖掘機研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 研究現(xiàn)狀 國外的最早雛形，于 16 世紀在意大利威尼斯用于運河的疏浚工作，模擬人的掘土動作；以蒸汽機驅(qū)動的“動力鏟”則誕生于 19 世紀 (1836 年 )。國外大型液壓挖掘機的開發(fā)大約從上世紀 70 年代開始。如日本日立建機公司在 1972 1976 年間開發(fā)的 斗容量為 m ,工作重量 36t； 斗容量 m ，工作重量 50t； m ，工作重量 75t。 1979年，日立建機成功開發(fā)了 容量達 m ，工作重量 175t。經(jīng)過 30 多年的發(fā)展，目買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 前超大型液壓挖掘機的最大工作重量已突破 900t 級，鏟斗斗容達 50 3m 。由于 具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、運動靈活及易于維護保養(yǎng)等優(yōu)點，超大型液壓挖掘機已形成逐步代替鋼索機械式或電動式挖掘機 (俗稱電鏟 )的趨勢。 國內(nèi)挖掘機研發(fā)起步比國外晚，技術相對不夠完善。目前，國內(nèi)挖掘機主要停留在中小型的開發(fā)上，大型及超大型液壓挖掘機超過 60t 級的極少。四川邦立重機有限責任公司是我國較早開發(fā)大型和超大型液壓挖掘機的企業(yè)，近幾年，該公司相繼成功開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的 65t 級、 75t 級、 100t 級、 125t 級和 185t 級礦用型和土方型大型和超大型液壓挖掘機，填補了國內(nèi)空白。 發(fā)展趨勢 工業(yè) 發(fā)達國家的液壓挖掘機生成較早，產(chǎn)品線齊全，技術成熟。美國德國和日本是液壓挖掘機的主要生產(chǎn)國，具有較高的市場占有率。從 20 世紀后期開始，國際上液壓挖掘機的生產(chǎn)從產(chǎn)品規(guī)格上看，在穩(wěn)定和完善主力機型的基礎上向大型化、微型化方向發(fā)展；從功能上看，在滿足基本功能的基礎上，向多功能化、專用化方向發(fā)展；從產(chǎn)品性能上看，向高效節(jié)能化、自動化、信息化、智能化的方向發(fā)展。 課題設計的目的和意義 液壓挖掘機在工業(yè)與民用建筑、道路建設、農(nóng)田水力、油田礦山、市政工程、機場港口等部門土石方施工中，占有重要位置。并反映了這些部 門施工機械化水平。該課題結(jié)合機械設計專業(yè)的教學內(nèi)容和國內(nèi)外液壓挖掘機的應用與發(fā)展。對履帶式液壓挖掘機底盤作較深入的分析研究。根據(jù)設計依據(jù)及要求，完成挖掘機行走機構(gòu)總體及減速器設計，進一步掌握挖掘機的設計方法和步驟。通過畢業(yè)設計，使我們進一步鞏固、加深對所學的基礎理論、基本技能和專業(yè)知識的掌握，使之系統(tǒng)化、綜合化；培養(yǎng)我們獨立思考、獨立工作和綜合運用已學知識分析與解決實際問題的能力，尤其注重培養(yǎng)我們獨立獲取新知識的能力；培養(yǎng)我們在方案設計、設計計算、工程繪圖、文字表達、文獻查閱、計算機應用及工具書使用等方面的 基本工作實踐能力；使我們樹立具有符合國情和生產(chǎn)實際的正確設計思想和觀點，樹立嚴謹、負責、實事求是、刻苦鉆研、勇于探索、勇于創(chuàng)新、善于與他人合作的工作作風。 本設計所要完成的主要任務 1. 行走機構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)方案設計，繪制草圖和總裝配圖； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2. 液壓馬達的選型設計及減速器的結(jié)構(gòu)設計； 3. 行走裝置的選型及設計； 4. 張緊裝置的選型及設計； 5. 履帶鏈環(huán)的選型及設計； 6. 所有零、部件設計計算、繪制零、部件圖。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第二章 總體方案設計 履帶式液壓挖掘機的組成 液壓挖掘機主要由發(fā)動機 、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動機控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等 ， 如圖 圖 斗反鏟液壓挖掘機 12345678 910111213141516油缸； 1718192021； 22 2324 設計依據(jù) 履帶式行走裝置的主要特點 牽引力大（通常每條履帶的牽引力達機重的 35 40%），接地比小 (一般為4),轉(zhuǎn)彎半徑小，機動靈活； 采用液壓傳動，能實現(xiàn)無極調(diào)速； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 每條履帶各自有驅(qū)動的液壓馬達及減速裝置。 設計參數(shù) 機重 18T 標準斗容量 m 最大行走速度 3h 發(fā)動機功率 80 爬 坡能力不低于 40% 總體設計原則 進行液壓挖掘機的底盤總體設計時應該遵循以下原則： 滿足使用要求、滿足經(jīng)濟性的要求、滿足勞動保護的要求、滿足工藝性要求、滿足機器的結(jié)構(gòu)性能要求、某些零件、部件滿足耐磨性要求 ; 在不增高行走裝置總高度的前提下應使行走裝置具有較大的離地間隙，使挖掘機在不平地面上行走具有良好的通過性能，力求增強機器對各種運行條件和作業(yè)要求的適應性； 要降低挖掘機的接地比壓或具有較大的支承 面積，以提高挖掘機的穩(wěn)定性。挖掘機在斜坡下行時不發(fā)生超速溜坡現(xiàn)象，挖掘時不發(fā)生下滑，提高工作時的安全可靠性； 挖掘機的行走裝置外型尺寸應符合道路運輸要求，外形美觀； 各個部件或總成的性能應相互協(xié)調(diào)、匹配，力求整體性能的一致和最優(yōu)化，不可盲目追求某個局部的最佳性能，否則，可能造成整體性能惡化，或產(chǎn)生薄弱壞節(jié)； 正確地處理繼承與創(chuàng)新的辯證關系，采用成熟技術，通過深入的理論分析，進行必要的科學實驗，勇于創(chuàng)新。 動力裝置的比較與選型 履帶式挖掘機常用的動力源主要有三種：電動機、柴油機以 及蒸汽機。每種動力源都具有其特點； （ 1） 交流與直流電機 電動機（ 把電能轉(zhuǎn)換成機械能的設備，按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機。他們也有各自的優(yōu)缺點，各種電動機中應用最廣的是交流異步電動機（又稱感應電動機）。它使用方便、運行可靠、價格低廉、結(jié)構(gòu)牢固，但功率因數(shù)較低，調(diào)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 速也較困難。大容量低轉(zhuǎn)速的動力機常用同步電動機。同步電動機不但功率因數(shù)高，而且轉(zhuǎn)速與負載大小無關，只決定于電網(wǎng)頻率，工作較穩(wěn)定。但它有換向器，結(jié)構(gòu)復雜，價格昂貴，維護困難，不適于惡劣環(huán)境。 和交流電動機相比，直流電機的優(yōu) 點是調(diào)速性能好，調(diào)速范圍廣，易于平滑調(diào)節(jié)，起動自動轉(zhuǎn)矩大；易于快速起動、停車；易于控制。其缺點是：與異步電動機比較，直流電動機結(jié)構(gòu)復雜，使用維護部方便，而且要用直流電源。 （ 2） 柴油機 柴油機是用柴油作燃料的內(nèi)燃機，屬于壓縮點火式發(fā)動機。 柴油機具有熱效率高的顯著優(yōu)點， 經(jīng)濟性優(yōu)于汽油機，功率大，符合工程機械向大型化發(fā)展的趨勢。 其應用范圍越來越廣。 柴油機具有較好的燃油經(jīng)濟性，使用成本低，在相同的續(xù)駛里程內(nèi)，可 以設置容積小些的油箱。柴油機壓縮比可以達到 1 5 23，而汽油機一般控制在 810；柴油 機熱效率高達 38，而汽油機為 30；柴油機工作可靠，壽命長，排污量少。 隨著強化程度的提高，柴油機單位功率的重量也顯著降低。為了節(jié)能，各國都在注重改善燃燒過程，研究燃用低質(zhì)燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦損失、廣泛采用廢氣渦輪增壓并提高增壓度、進一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染，都是柴油機的重要發(fā)展方向。 （ 3）蒸汽機 蒸汽機是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機械功的往復式動力機械。 蒸汽機有很大的歷史作用，它曾推動了機械工業(yè)甚至社會的發(fā)展。隨著它的發(fā)展而建立的熱力學和機構(gòu)學為汽輪機和內(nèi)燃機的發(fā)展奠定了 基礎 。但是蒸汽機 離不開鍋爐，整個裝置既笨重又龐大；新蒸汽的壓力和溫度不能過高，排氣壓力不能過低，熱效率難以提高；它是一種往復式機器，慣性力限制了轉(zhuǎn)速的提高；工作過程是不連續(xù)的，蒸汽的流量受到限制，也就限制了功率的提高。 逐漸為其他動力裝置所代替。 綜上所述，液壓挖掘機常作業(yè)于野外，需要經(jīng)常行走移動。由于柴油機作為動力裝置不受電源、電纜的限制，使得液壓挖掘機移動、行駛方便，故本設計采用了柴油機作為動力源。 工作裝置的比較與選擇 工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置，是液壓挖掘機的重要組成 部分，它由動臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。其動作接近于人的手腕運動，具有較大的挖掘和作業(yè)性買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 能。動臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉(zhuǎn)動都用往復式雙作用液壓缸控制。為了適應各種不同施工作業(yè)的需要，液壓挖掘機可以裝配多種工作裝置，如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘等多種作業(yè)機具， 如圖 圖 壓挖掘機的多種工作裝置 常見的液壓挖掘機的動作裝置的功用之一是做挖掘機工作，根據(jù)斗桿和動臂剛性連接可主要分為正鏟和反鏟兩種。 反鏟工作裝置 鉸接式反鏟是單斗液壓挖掘機最常用的結(jié)構(gòu)型式，動臂、斗 桿和鏟斗等主要部件彼此鉸接（ 見圖 在液壓缸的作用下各部件繞鉸接點擺動，完成挖掘、提升和卸土等動作。 （ 1）動臂 動臂是反鏟的主要部件，其結(jié)果有整體式和組合式兩種。 整體式 其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕而剛度大。缺點是更換的工作裝置少，通用性較差。多用于長期作業(yè)條件相似的挖掘機上。整體式動臂又可分為直動臂和變動臂兩種。其中的直動臂結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、制造方便，主要用于懸掛式液壓挖掘機，它不能使挖掘機機獲得較大的挖掘深度，不適用于通用挖掘機；變動臂是目前應用最廣泛的結(jié)構(gòu)型式，與同長度的直動臂相比，可以使 挖掘機有較大的挖掘深度。但降低了卸土高度，這正符合挖掘機反鏟作業(yè)的要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 鏟 1 斗桿油缸； 2 動臂； 3 油管； 4 動臂油缸； 5 鏟斗； 6 斗齒； 7 側(cè)齒； 8 連桿； 9 搖桿； 10 鏟斗油缸； 11 斗桿 組合式動臂 如圖 組合式動臂用輔助連桿或液壓缸 3或螺栓連接而成。上、下動臂之間的夾角可用輔助連桿或液壓缸來調(diào)節(jié)，雖然使結(jié)構(gòu)和操作 (a) (b) 圖 合式動臂 1 下動臂； 2 上動臂； 3 連桿或液壓缸 復雜化，但在挖掘機作業(yè)中可隨時大幅度調(diào)整上、下臂之間的夾角，從而 提高挖掘機的作業(yè)性能，尤其在用反鏟或抓斗挖掘窄而深的基坑時，容易得到較大距離的垂直挖掘軌跡，提高挖掘質(zhì)量和生產(chǎn)率。組合式動臂的優(yōu)點是，可以根據(jù)作業(yè)條件隨意調(diào)整挖掘機的作業(yè)尺寸和挖掘力，且調(diào)整時間短。此外，它的互換工作裝置多可滿足各種作業(yè)的需要，裝車運輸方便。其缺點是質(zhì)量大，制造成本高，一般用于中、小型挖掘機上。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 綜上比較，本設計選用組合式動臂。 2. 反鏟斗 反鏟斗用的鏟斗型式、尺寸與其作業(yè)對象有很大關系。為了滿足各種挖掘機作業(yè)的需要，在同一臺挖掘機上可配以多種結(jié)構(gòu)型式的鏟斗， 如圖 常用鏟斗型式。鏟斗的斗齒采用裝配式，其形式有橡膠卡銷式和螺栓連接式， 如圖 圖 鏟 常用鏟斗結(jié)構(gòu) 1 齒座； 2 斗齒； 3 橡膠卡銷； 4 卡銷； 5、 6、 7 斗齒板 圖 齒安裝形式 （ a） 螺栓連接； （ b）橡膠卡銷連接 1 卡銷； 2 橡膠卡銷； 3 齒座； 4 斗齒 正鏟工作裝置 單斗液壓挖掘機的正鏟結(jié)構(gòu) 如圖 要有動臂 2、動臂油缸 1、鏟斗 5、斗底油缸 4等組成。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 鏟斗的斗底利用液壓缸來開啟，斗 6是鉸接在動臂的頂端，由雙作用的斗桿缸 7使其轉(zhuǎn)動 。斗桿油缸的一端鉸接在動臂上，另一端鉸接在斗桿上。其鉸接形式有兩種：一種是鉸接在斗桿的前端 ;另一種是鉸接在斗桿的尾端。 動臂均為單桿式，頂端呈叉形，以便與斗桿鉸接。動臂有單節(jié)的和雙節(jié)的兩種。單節(jié)的動臂有長短兩種備品，可根據(jù)需要更換。雙節(jié)的動臂則由上、下兩節(jié)拼裝而成，根據(jù)裝點的不同，動臂的工作長度也不一樣。 本設計根據(jù)設計要求，立足于反鏟，主要用于挖掘停機面以下的土壤，如挖掘溝壕、基坑等。其挖掘軌跡取決于各液壓缸的運動及組其合。反鏟挖掘機每一作業(yè)循環(huán)包括挖掘、會轉(zhuǎn)、卸料和返回等四個過程。其工作過程為：先放下動 臂至挖掘位置，然后轉(zhuǎn)動斗桿及鏟斗，向著挖掘機方向拉轉(zhuǎn)，當挖掘至裝滿鏟斗時，提升動臂使鏟斗離開土壤，邊提升邊回轉(zhuǎn)至卸載位置，轉(zhuǎn)斗卸出土壤，然后再回轉(zhuǎn)至工作面，準備下一循環(huán)的挖掘工作。因此經(jīng)過上述比較，選擇組合式動臂反鏟裝置作為本設計的工作裝置。 圖 鏟 1 動臂油缸； 2 動臂； 3 加長臂； 4 斗底油缸； 5 鏟斗； 6 斗桿； 7 斗桿油缸； 8 液壓軟管 回轉(zhuǎn)機構(gòu)的選擇 按照轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)角度分為：完全回轉(zhuǎn)（ 360）和不完全回轉(zhuǎn)（ 90 270）。液壓挖掘機回轉(zhuǎn)支承裝置用于承載回轉(zhuǎn)平臺以上機體的重量并實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動。除了在懸掛式和伸縮臂式液壓挖掘機的上游采用半回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機構(gòu)外，現(xiàn)代液壓挖掘機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)普遍采用了完全回轉(zhuǎn)的液壓傳動方式。合理的設計選擇回轉(zhuǎn)機構(gòu)，對于提高生產(chǎn)率和能量利用率具有十分重要的意義。據(jù)此本設計采用完全回轉(zhuǎn)機構(gòu)。 傳動方式的比較與選擇 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 動力裝置至驅(qū)動輪之間所有傳動部件的總稱為傳動系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)的功用是把動力裝置輸出的功率傳遞給驅(qū)動輪，并改變動力裝置的輸出特性，以滿足對自行式工程機械車速和牽引力的要求。 目前，工程機械 的傳動系統(tǒng)有以下四種類型：機械傳動、液力機械傳動、電力傳動以及液壓傳動。每種傳動方式各有其特點、用途和適用的范圍。 機械傳動 所謂機械傳動是指傳動系統(tǒng)中采用剛性零部件傳遞動力的方式。它是通過齒輪、齒條、帶、鏈等機件傳遞動力和進行控制。工程機械中使用機械傳動系統(tǒng)由來已久。機械傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、重量輕、操作簡單、維護方便、價格低廉、傳動效率高、可以利用傳動系統(tǒng)運動零件的慣性進行作業(yè)等優(yōu)點，同時，濕式離合器的普遍采用及發(fā)動機特性的改善（提高適應性系數(shù)）在某種程度上改進了機 械傳動的某些缺點，因此，采用機械傳動的工程機械仍然占有相當?shù)谋壤５陙碓谝恍┳鳂I(yè)或行駛時阻力變化很大的機械中，日益廣泛地采用了液力機械傳動或者其他傳動方式。這是因為機械傳動存在許多缺點： （ 1） 在工作阻力急劇變化的工況下，發(fā)動機容易過載熄火。這就是要求司機有熟練的操作技巧； （ 2） 輪式機械在運輸工況時，由于行駛速度較高而行駛阻力較小，在換檔的動力中斷期間，機械雖然減速但不至于停車。但是對于履帶式機械或在牽引工況下的輪式機械，由于行駛速度低、阻力大，在作業(yè)中換檔必然導致停車。為了能實現(xiàn)原地起步，并在一 定的時間內(nèi)加速到一定的速度，往往逼迫使用較低的檔位，即檔位的選擇不是根據(jù)作業(yè)時的工作阻力而是根據(jù)原地起步和加速的要求。因此，在作業(yè)時發(fā)動機的功率利用差，降低了生產(chǎn)率。另外，停車檔位還影響機械的通過性能； （ 3） 對于循環(huán)作業(yè)的機械，經(jīng)常要前進、后退和改變車速，變換檔位頻繁，每次換檔都要分離主離合器，并用人力撥動換檔機構(gòu)，司機勞動強度大； （ 4） 傳動系統(tǒng)零件受到的沖擊載荷大，發(fā)動機的振動直接傳到傳動系統(tǒng)的各個零件，而行駛阻力變化引起的沖擊又通過傳動系統(tǒng)影響發(fā)動機，以此降低了發(fā)動機和傳動系統(tǒng)中各個零件的使用壽 命。另外，發(fā)動機在急劇的變載荷下工作將降低其平均輸出功率； （ 5） 工作阻力的變化將直接影響發(fā)動機的工作，為了充分利用發(fā)動機的功率，需買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 要增加變速器的檔位數(shù)，因而變速器結(jié)構(gòu)變得復雜，并且增加了司機的換檔次數(shù)； （ 6）機械傳動不能進行無極調(diào)速，遠距離傳動比較困難。 上述種種缺點在阻力變化劇烈及經(jīng)常改變行駛方向的工況下表現(xiàn)得特別明顯。因