西南交通大学峨眉校区《机械设计》课程设计论文
厦工XG804履带式小型液压挖掘机
底盘部分设计
院系：机械工程
班级：工程机械
姓名学号班级工机二班联系电话或Email地址
设计题目厦工XG804履带式小型液压挖掘机
设计内容
本次的设计为履带式液压挖掘机。液压挖掘工作装置一般由动臂、斗杆、铲斗以及动臂油缸、斗杆油缸、擦干都油缸等组成。设计的内容为总体设计，主要包括主工作臂的设计和推土铲的设计。总体设计的优劣决定了其它零部件设计的质量，也决定了整机的性能。合理的、全面的总体设计是整个设计任务顺利完成的保证。
设计思路
此次设计的主工作装置主要采用反铲装置，动臂部分主要采用整体式弯动臂，这样有利于得到较大的挖掘深度。斗杆部分主要采用整体式直动斗杆；铲斗部分采用道侧齿的铲斗。底盘行走系采用履带式行走底盘，在设计底盘过程中尽量采用标准件，以便更换方便
设计方法
液压反铲工作装置一般由动臂、斗杆、铲斗以及动臂油缸、斗杆油缸、擦干都油缸等组成。其结构所示。其结构特点是各构件之间均采用铰接连接，并通过改变各液压缸的行程来实现挖掘过程的各种动作。
工作装置的各个销轴采用合金钢制造，经渗碳淬火处理，强度较高。且各个铰点都设有油杯，用油抢注入润滑脂润滑。工作装置各铰点处均设有限位块，以减少对油缸的冲击。斗齿部分由赤座和斗齿组成。斗齿套在赤座上用弹性销固定，斗齿磨损后可以更换。
进度安排周次完成的主要任务周次完成的主要任务
1 分组，确定题目9 各部分建模
2 整体思路分析10 设计强度校核
3 几何参数的确定11 设计强度的校核
4 相关资料的收集12 整体执行机构的配合
5 各系统工作状态参数的计算13 检查整体执行机构的合理性
6 各系统工作状态参数的确定14 整理设计计算说明书
7 各系统强度分析15 整理设计计算说明书，答辩
8 各部分建模16 提交
厦工XG804履带式小型液压挖掘机
厦工XG804履带式小型液压挖掘机实物图
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底盘具有十分重要的意义。
1.总体设计依据
本设计是根据常用履带设计方法和较成熟和现代设计方法，参考了工程机械履带底盘设计的通用原则，结合机械设计手册，选择了标准件，总体结构设计依照厦工XG804履带式小型液压挖掘机的结构形式。
2.设计参数参考
3.履带行走装置
3.1履带行走装置组成
由四轮一带（引导轮、支重轮、托链轮、驱动轮、履带）、张紧轮、行走机构、行走架和推图装置组成。
3.2履带行走的装置结构图
1.履带；
2.行走减速机；
3.驱动轮；
4.行走架；
5.支重轮；
6.拖链轮；
7.张紧装置；
8.引导轮
4.参数确定
4.1主要参数的确定
4.1.1总体几何尺寸的设计
在本次设计中按照标注选定法、理论分析计算法等方法得出的参数值不可
能都是完全切合的。通常在设计开始时一些参数还不能利用以上方法完全确
定，因此在本设计中有的参数采用了经验公式法进行计算。
（1）履带带长 1L ：
1L =A K 3/1G
（3.1）=1.38? (18?109)
3/1 ≈3620 mm
式中： A K 为尺寸系数（1.25~1.5），本设计取A K =1.38；
G 为整机重量，本设计G =18吨（本设计除特殊说明外，G 含义相同）。
考虑到整体布局，类比同型产品可在此基础上增大10%；故1L 可取为
4084mm 。
（2）驱动轮与导向轮轴向中心距1l ：
1l =i K 3/1G
=1.1?(18?109)3/1
≈2880mm
式中：i K 为尺寸系数(1.0~1.2)。
考虑到整体布局，类比同型产品可在此基础上增大10%；故1l 可取为
3200mm 。
（3）轨距B
B =B K 3/1G
=0.8?(18?109)
3/1
≈2100mm
式中：B K 为尺寸系数(0.75~0.85)。 考虑到整体布局，类比同型产品可在此基础上增大10%；故B 可取为
2400mm 。
（4）履带高度H
H =T K 3/1G
=0.32?(18?109)3/1
≈840mm
式中:T K 为尺寸系数(0.3~0.35)。
为了整体的整体布局，考虑将其扩大17%左右，计算得H=980mm 。
（5）履带板宽b
由经验数据得：b 的值可在600~800mm 间取值,根据《中华人民共和国国
家标准—液压挖掘机履带GB 10677—89》规格系列查取b =600mm 。
（6）底盘总宽C
C =B +b
（3.5）
=2400+600
=3000mm
（7）履带接地长度接L
接L = 1l + 0.35D
= 1l + 0.35(1L -1l )
=3200+0.35?（4084-3200）
≈3510mm
式中： D 为驱动轮直径，约为1L -1l 。
（8）后端支重轮到驱动轮间距3C
3C =1C K 1l
=2.5?17
≈428mm
式中：1C K 为尺寸系数（2.4~2.6)；
t l 为履带节距，
根据《中华人民共和国国家标准—液压挖掘机履带GB 10677—89》规格系列查取t l =171mm 。
（9）前端支重轮到导向轮间距1C
1C =2C K t l
=2.4?171
≈410mm
式中：2C K 为尺寸系数(2.4~3)。
(10) 两端支重轮间距o l
o l = 1l -1C -3C
=3200-410-428
=2360mm
（11）转台离地高1h
1h =0K 31G
=0.4?(18?109)
3/1
≈1048mm
式中：0K 为尺寸系数(0.37~0.42)。
为了整体的整体布局，考虑将其扩大3%左右，计算得1h =1080mm 。
(12) 相邻两支重轮间距1t
1t =(1~2)t l
=1.9t l ≈325mm
5.各部件详细设计建模
5.1履带
5.1.1履带的选取
履带将挖掘机的重力及工作和行走时的载荷传给地面。其形状和构造必须考虑到机械的稳定性和适应于各种工况的工作，行走时，还要保证发出足够的牵引力。履带的结构有整体式和组合式两种。
（1）整体式履带
整体式履带是在履带板上带啮合齿，直接与驱动轮啮合，履带板本身成为支重轮等轮子的滚动轨道。履带板用销轴连接，销子浮置于销孔中并有0.5~1.5mm的空隙，这种履带一般在大型挖掘机上应用较多。这种履带的优点是制造方便，拆装容易。缺点是泥沙等污物易进入销孔中，使零件磨损加快，影响使用寿命。
（2）组合式履带
组合式履带由轨链节、履带板、销子和衬套等组成（图7.1 ）。轨链节和履带板用螺栓连接。履带销子和衬套的配合为0.15~0.45mm过盈紧配合，装配时要在40t以上的压床上进行。为了装拆方便，可将其中的一节制成较松的配合。
组合式履带的优点是：销子和衬套的密封较好，泥沙等污物不容易进入，由于销子和衬套的硬度要求较高，连接处较耐磨，因而使用寿命也较高；履带节距小，绕转性好，不会因履带板损坏、衬套开裂或连接螺栓剪断而中止行走。此外，组合式履带零部件通用化程度高，易损件容易购置，所以维修、更换方便，制造成本低。缺点是连接螺栓易折断，拆装比较困难。
目前液压挖掘机广泛采用组合式履带。本设计中小型挖掘机也比较适合采用组合式履带，根据用途确定结构型式为三筋式。根据《中华人民共和国国家标准—液压挖掘机履带GB10677—89》选取规格系列为LD171的履带，其名义节距为171mm，履带板宽600mm。经计算选取履带板节数为50节。
选取结果：履带LD171 600—50 GB 10677
5.2支重轮选型
支重轮将挖掘机的重量传给履带，并在履带上滚动，它还用来夹持履带，
不使履带横向滑脱，并在挖掘机转向时迫使履带在地面上滑移。支重轮工作环
境十分恶劣，常在泥水、沙土中工作，承受强烈的冲击。因此，要求支重轮应
保持良好的润滑状态，减少磨擦件的磨损，提高使用寿命，保证密封装置的密
封效果。
支重轮的布置原则：支重轮在导向轮和驱动轮之间的布置应有利于增大履
带接地长度，因此最前一个支重轮应尽量靠近导向轮，最后一个支重轮应尽量
靠近驱动轮。为了不和它们的运动发生干涉，支重轮的位置应保证当导向轮在
缓冲弹簧到达最大变形时相互不发生干涉，后支重轮轮缘外径与驱动轮齿顶圆
之间应该保留一定的间隙，以保证当悬架弹簧最大变形时不发生干涉，此间隙
一般不小于20mm ，各支重轮间距均布。从这些条件出发，本设计每条履带布
置了8个支重轮。支重轮间距1t 和履带节距一般应满足：
t l <1t <2t l
所以取支重轮间距1t ： 1t =1.9 t l
=1.9 171
=324.9mm
取
t=325mm，满足要求。
1
本设计采用直轴式支重轮，采用浮动油封，双金属套滑动轴承。支重轮体材料一般为35Mn或50Mn，加工后热处理采用滚动面火焰淬火或整体加热喷水淬火，硬度HRC48~57.
根据《中华人民共和国国家标准—液压挖掘机支重轮GB 10679—89》选择支重轮的型号和规格系列为：支重轮WZ171?295?95
其机构如图7.2。
支重轮建模
5.3拖链轮选型
拖链轮的作用是托住履带上方区域，减少上方履带的跳动和下垂量，并防
止履带从侧向滑脱。拖链轮轴固定在台车架纵梁上，受力较小，构造简单，一
般为悬臂结构。本机每边布置了两个拖链轮。
拖链轮的位置应有利于履带脱离驱动链轮的啮合，并平稳而顺利地滑过拖
链轮和保持履带的张紧状态。当采用两个拖链轮时，两拖链轮之间的距离通常
约取0.4倍轮距，两轮分别到驱动轮和导向轮的距离大致相同。其轮缘上平面
高度t h 、拖链轮外径t D 和驱动轮节圆直径k D 应满足关系式：
t h +0.5t D ≥0.5k D
拖链轮的材料可以采用灰铸铁或ZG 50Mn 铸造。拖链轮表面淬火，淬层深
度不小于
4 mm ，硬度HRC ≥53。拖链轮轴采用50Mn 钢，调质硬度为HB 255~285。
根据《中国人民共和国国家标准—液压挖掘机拖链轮GB 10678—89》选择
拖链轮的型号和规格系列为：拖链轮WT 171?150?42 GB —10679
托链轮实物图
托链轮建模
5.4导向轮的选型
导向轮用于引导履带正确绕转，可以防止跑偏或越轨。大部分液压挖掘机
的导向轮同时起到支重轮的作用，这样可增加履带对地面的接触面积，减小比
压。
导向轮采用油塞灌油润滑，材料通常用40、45号钢或35Mn 铸钢，热处理
采用表面淬火，淬硬层深度为4~6mm ，硬度硬达HRC 50~55，张紧轮轴可选用
50Mn 、40Cr 等材料，表面淬火，淬硬层≥2mm ，硬度HRC >55，许用弯曲应力
[]u σ=220~300[]10MPa 。
为了使导向轮发挥作用和延长使用寿命，制造时规定轮缘工作表面对配合
孔的跳动不得超过3mm ，安装时应正确对中。
根据《中华人民共和国机械工业部标准—履带式推土机引导轮JB 3262—
83》选取与171型履带相配的导向轮。
经选择，导向轮体的型号为：171节距导向轮体550?160mm JB 3262（2）
—83。其最大外圆直径为1D =606mm ，导向轮的中间挡肩环宽度为1b =80mm ，
高度为28mm 。张紧轮轴的基本尺寸为φ60mm 。
导向轮实物图
导向轮建模
5.5驱动轮设计
发动机的动力通过驱动轮传给履带，因此对驱动轮的要求应是与履带啮合正确传动平稳，并且当履带因销套磨损而伸长后仍能很好啮合。
驱动轮是将传动系统的动力传至履带，以产生使车辆运动的驱动力。因此，要求驱动轮与履带的啮合性能要良好，即在各种不同行驶条件和履带不同磨损程度下啮合应平稳，进入和退出啮合要顺利，不发生冲击、干涉和脱落履带的现象，其次要耐磨且便于更换磨损元件。
（1）主要参数的确定
1．节距，驱动轮节距应与履带节距相等，171t l =mm 。
2、齿数，增加驱动轮齿数Z ，能使履带速度均匀性改善，摩擦损失减少，
但会导致驱动轮直径增大，引起机重和整机高度的增加。驱动轮齿数一般为奇
数，使得啮合过程中每个齿都能和节销啮合。其齿数通常取23~27，本设计
中取23Z =。
3、驱动轮直径的确定
驱动轮的节圆半径k r 按下式计算： 03602sin t
K
K
l
r Z = = 12
360sin 2171
≈331mm
式中：k Z 为驱动链轮的名义齿数，为实际齿数的半，则K Z =12223
2≈=Z
。
驱动轮的齿顶圆半径e r 按下式计算：
e r ()0.165~0.170t K l Z =
0.16717112
345mm =??≈
2．齿根圆半径1r 的计算公式如下：
1k i r r r =-
33126.9
304mm =-≈
式中：i r 为履带节销半径，根据《中华人民共和国国家标准—液压挖掘机履
带GB 10677—89》规格系列查取i r =26.9mm 。
3、齿根圆弧偏心距e ：
e =0.07（t l -21r ）
=0.07?（171-2?26.9）
≈8.2mm
关于驱动轮的细部结构件附录其零件图。
（2）强度的校核
按机械零部件的计算方法验算轮齿的齿面接触强度。驱动轮轮齿齿面挤压
应力应满足： 184j j G bd
δδ??=≤?? 3
181********.8
?=?? 402.27500j MPa δ??=≤=??
式中：b —驱动轮齿宽度，70b mm =；
d —履带销套外径，查对应履带型号得58.3d mm =；
j δ????—许用用挤压应力；500~1000j MPa δ??=??。
条件满足，符合强度要求。
驱动轮建模
5.6行走架
在工程机械中，连接机体与行走机构的元件称为悬架。悬架的功用是把机体的重量传递给行走机构，并缓和地面传给机体的冲击，保证工程机械的行驶平顺性。悬架型式有刚性悬架、半刚性悬架和弹性悬架三种：
（1）采用刚性悬架的机械，机体与行走机构之间只有平衡梁，没有弹性元件，机体与行走机构之间为刚性连接，机体重量和地面冲击经过刚性悬架互相传递。刚性悬架的结构简单，适合行走速度低的车辆。
（2）采用半刚性悬架的机械为机体后部与行走机构刚性连接，机体前部与行走机构弹性连接，机体重量通过前部的弹性连接和后部的刚性连接传递给行走机构，大部分履带式挖掘机采用半刚性悬架。
（3）采用弹性悬架的机械，机体与行走机构之间完全借助于弹性元件连接，机体重量全部通过弹性元件传递给行走机构。弹性悬架的减振、缓和路面冲击的能力强。
由于履带式液压挖掘机的行走速度较低，通常低于10km/h。故本设计采用刚性悬架。由于宽度不变化，则采用固定式X形行走架。
行走架建模
5.7张紧装置设计要求与计算
张紧装置设计要求应包括以下几个方面：
①缓冲弹簧应有必要的预紧力，防止车辆正常行驶时因履带跳动而使张紧装置后移。
②缓冲弹簧应有必要的弹性行程，防止行走机构遇障而张紧零件过载。
③张紧装置要有一定的调节行程，方便因履带过松时取下一块履带板后，张紧装置仍然可以调节履带板的松紧度。
④当张紧轮和缓冲弹簧之间装变杠杆比机构时，张紧轮上的附加载荷不能增加过大。
5.7.1张紧弹簧的设计
履带张紧装置缓冲弹簧的作用是：保证适当的履带张紧力；当导向轮受到前方的冲击载荷时，缓冲弹簧回缩以吸收振动防止履带和驱动轮损坏。因此在对张紧装置缓冲弹簧进行设计时，必须考虑到两个重要问题是弹簧的预载和缓冲量。
（1）履带的张紧度h
h=（0.03~0.06）L
=0.045?3200
≈144mm
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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
目录 摘要 (3) Abstract (4) 第一章引言 (4) 1.1挖掘机简介 (4) 1.2小型液压挖掘机的现状与发展趋势.............错误！未定义书签。第二章结构参数计算............................................错误！未定义书签。 2.1履带链轨节节距t与履带板宽度...............错误！未定义书签。 ...........................错误！未定义书签。 2.2驱动轮节圆直径D q 2.3导向轮工作面直径D .........................错误！未定义书签。 d 2.4拖链轮踏面直径D ...........................错误！未定义书签。 t 2.5支重轮踏面直径D ...........................错误！未定义书签。 z 2.6链轨节数n、拖链轮数量......................错误！未定义书签。第三章性能参数计算............................................错误！未定义书签。 3.1行驶速度V..................................错误！未定义书签。 3.2爬坡能力α.................................错误！未定义书签。 3.3接地比压p.................................错误！未定义书签。 3.4最大牵引力T...............................错误！未定义书签。第四章履带设计..................................................错误！未定义书签。 4.1履带介绍...................................错误！未定义书签。 4.2履带结构和作用.............................错误！未定义书签。 4.3履带装配设计...............................错误！未定义书签。第五章支重轮设计................................................错误！未定义书签。 5.1支重轮简介.................................错误！未定义书签。 5.2支重轮数量计算.............................错误！未定义书签。 5.3两个支重轮间距离...........................错误！未定义书签。 5.4支重轮设计.................................错误！未定义书签。 5.5装配完成设计...............................错误！未定义书签。第六章拖链轮设计..............................................错误！未定义书签。 6.1拖链轮的工作原理...........................错误！未定义书签。 6.2拖链轮的结构...............................错误！未定义书签。 6.3拖链轮技术要求.............................错误！未定义书签。 6.4拖链轮的组成零件设计.......................错误！未定义书签。
液压挖掘机开题报告 福州大学本科生毕业设计(论文)开题报告 机械设计制造及其自动姓名张玉辉学号 020800239 专业化题目小型液压挖掘机工作装置的设计 一、研究背景、概况及意义 这次的毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术基础课程以及全部专业课程之后进行的。这是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论结合实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，这次毕业设计是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，它能让我综合运用各科专业课程的基本理论，并结合生产实习和课程设计中学到的实践知识，独立地分析和解决问题，为未来从事的工作打下良好的基础。 挖掘机是用来开挖土嚷的施工机械。它是用铲斗上的斗齿切削土嚷并装入斗内，装满后提升铲斗并回转到卸土地点卸土，然后再使回转台回转、铲斗下降到挖掘面、进行下一次挖掘。挖掘机在工业与民用建筑、道路建设、农田水利、油田矿山、市政工程、机场港口等部门土石施工中占有重要位置。与发达国家相比，我国重矿机械行业还存在着不小的差距，主要表现为我们国家科技和新产品开发能力薄弱，缺乏市场竞争力，现代重要技术装备仍依靠进口，而从20世纪后期开始，国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。因此开发新品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机具有重要的现实意义。液压挖掘机的工作装置的性能是决定挖掘机能效高低的关键因素，它的设计好坏直接决定了挖掘机的性能水平。因此，研究小型液压挖掘机工作装置的设计具有十分重要的理论意义和现实意义。
1 二、研究主要内容 本次设计研究主要内容包含工作装置的整体方案拟定、对比、确定，对挖掘机工况分析，各主要零件的主要结构参数计算、结构分析和结构设计，并绘制出液压挖掘机工作装置的装配图及各主要零件的零件图，对动臂三维建模、强度分析、提出完善意见，查阅相关科技外文资料然后对其翻译，最后编写设计说明书。 三、研究步骤、方法及措施 1、查阅相关文献、搜集有关的资料。初步了解液压挖掘机的发展及应用。 2、通过对实物的参观及查阅相关书籍，对液压挖掘机的结构、工作原理、特点有进一步的了解。 3、对工况进行分析，根据有关书籍上提供的经验数据和有关公式，计算出主要件的结构参数。 4、根据计算结果和有关图册，进行工作装置的结构设计。 5、对动臂进行三维建模、利用相关软件进行强度分析、根据分析结果提出结构完善意见。 6、翻译相关科技外文资料。 7、编写设计说明书。 2 四、研究进度计划 设计是为2012年2月13日至2010年6月15日，期间约有15周。以下为大体计 划和进度。 毕业设计的主要内容和时间安排:
液压挖掘机设计与研究毕业论文 1 绪论 1.1 设计背景及目的 液压挖掘机是一种广泛用于建筑、公路、铁路、水利、采矿等建设工程的土方机械。液压挖掘机利用液压元件（液压泵、液压马达、液压缸等）带动各种构件动作，具有非常多得优点，而且只要加装不同的辅助设备即可用来抓物，钻孔，推土，清沟，破碎等作业，是工程机械的一个重要品种，能适应各种恶劣环境状况，大大提高了工作效率，改善了人的劳动强度。为整个社会的快速发展作出了巨大的贡献。 随着技术日渐成熟，国外一些知名的工程机械制造企业发展均比较迅速。例如，国外的有日本小松、德国力士乐、OK公司等，国有徐工集团、中联重科、三一集团、广西柳工集团、龙工集团、山河智能等企业。工程机械制造业的迅速发展不仅在专业方面做出了卓越贡献，同时也为整个社会的建筑风貌、自然救灾等方面作出了伟大的贡献。如5.12汶川大地震发生后，三一重工派出数十台挖掘机日夜兼程赶往灾区用于道路疏通，伤员抢救，以及灾后重建工作等。 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。因此，可以肯定液压挖掘机的发展空间很大。可以预见，随着国家经济建设的不断发展，对挖掘机的需求量将逐年大幅度增长。今后几年我国液压挖掘机行业将会有一个很大的发展，其年产量将会以高于20％的速度增长。 从1967年到1977年间，国通过数年坚持不懈的努力，克服了重重困难，终于有少量几种规格的液压挖掘机产品获得初步成功，当时有上海建筑机械厂的WY100；矿山机器厂的W4-60；矿山机器厂的WY60；长江挖掘机厂的WY160和重型机械厂的WY250等，到现在，短短的40多年，挖掘机的产量和销量有了飞跃式的提高。尤其是在十一五期间，我国品牌的液压挖掘机发展迅速，在国的市场占有率也快速提高，如表1。
目录 摘要 .....................................................................IV Abstract....................................................................V 前言 .................................................................... VI 第一章绪论 ............................................ 错误!未定义书签。 1.1 液压挖掘机在现代化建设中的作用................... 错误!未定义书签。 1.2 液压挖掘机的工作特点和基本类型 (1) 1.2.1 液压挖掘机的主要优缺点 (1) 1.2.2 液压挖掘机的基本类型及主要特点 ............. 错误!未定义书签。 1.3 国内外液压挖掘机研究现状及发展趋势 (4) 1.3.1 研究现状 (4) 1.3.2 发展趋势 ................................... 错误!未定义书签。 1.4 课题设计的目的和意义 (5) 1.5 本设计所要完成的主要任务 (5) 第二章总体方案设计 ..................................... 错误!未定义书签。 2.1 履带式液压挖掘机的组成........................... 错误!未定义书签。 2.2 设计依据 (7) 2.2.1 履带式行走装置的主要特点 (7) 2.2.2 设计参数 ................................... 错误!未定义书签。 2.3 总体设计原则..................................... 错误!未定义书签。 2.4 动力装置的比较与选型 (8) 2.5 工作装置的比较与选择 (9) 2.5.1 反铲工作装置 ............................... 错误!未定义书签。 2.5.2 正铲工作装置 ............................... 错误!未定义书签。 2.6 回转机构的选择................................... 错误!未定义书签。 2.7 传动方式的比较与选择............................. 错误!未定义书签。 2.7.1 机械传动 ................................... 错误!未定义书签。 2.7.2 液力机械传动 ............................... 错误!未定义书签。 2.7.3 电力传动 ................................... 错误!未定义书签。
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。 （1）根据铲斗类型分为正铲和反铲。 （2）按照用途：单斗挖掘机分为 建筑型、采矿型和剥离型等。 建筑型挖掘机一般可装置各种不同的工作装置 进行多种作业 故又称通用式。 （3）按照动力装置 挖掘机有电驱动、内燃机驱动和复合驱动等 以一台发动机带支挖掘机全部机构者为单机驱动式 以若干发动机分别带动各个主要机构者为多机驱动式。 （4）按照传动方式 挖掘机分为机械传动式、液压传动式和混合
挖掘机液压系统设计 1 液压挖掘机结构与工作原理 液压挖掘机由于在动力装置和工作装置之间采用容积式液压传动，靠液体的压力能进行工作，相对机械传动具有许多优点:能无极调速且调速范围大，最大速度和最小速度之比可达1000:1能得到较低的稳定转速；快速作用时，液压元件产生的运动惯性较小，并可作高速反转；传动平稳，结构简单，可吸收冲击和振动；操纵省力灵活，易实现自动化控制；易实现标准化、通用化、系列化。因此液压挖掘机逐步取代机械式挖掘机是必然的趋势。 单斗液压挖掘机是装有一只铲斗并采用液压传动进行挖掘作业的机械。它是目前挖掘机械中重要的机种。单斗液压挖掘机的作业过程是以铲斗(一般装有斗齿)的切削刃切削土壤并将土装入斗内，斗满后提升。回转至卸上位置进行卸土，卸空后铲斗再转回并下降到地面进行下一次挖掘。当挖掘机挖完一段土后，机械移动一段距离，以便继续作业。因此单斗液压挖掘机是一种周期作业的自行式上方机械。 1.1 液压挖掘机整机性能 液压挖掘机可分为:动力系统、机械系统、液压系统、控制系统。液压挖掘机作为一个有机整体，其性能的优劣不仅与工作装置机械零部件性能有关，还与液压系统、控制系统性能有关。 (1) 动力系统 挖掘机工作的主要特点是环境温度变化大，灰尘污物较多，负荷变化大，经常倾斜工作，维护条件差。因此液压挖掘机原动力一般由柴油机提供，柴油机具有工作可靠、功率特性曲线硬、燃油经济等特点，符号挖掘机工作条件恶劣，负荷多变的要求。挖掘机的额定负荷与汽车。拖拉机不同，汽车和拖拉机指在最高转速下、连同机油泵、发电机等必要附件，分钟内的最大功率;挖掘机是指在额定转速下一小时以上的额定功率。挖掘机采用车用柴油机时，最大功率指数降低。 (2) 机械系统
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)
关于电动挖掘机生产步骤的 控制策略的研究和能源消费的验证 Jong Il Yoon1, Dinh Quang Truong1, and Kyoung Kwan Ahn1,# #相应的作者/电子邮件：kkahn@ulsan.ac.kr，电话：+ 82-52-259-2282，传真：+ 82-52-259-1680关键词：液压挖掘机，电动挖掘机，电动液压执行器，控制，节能 在燃油价格居高不下的今天，既要满足节能和绿色施工机械排放的要求，又要不牺牲工作性能，安全性和可靠性，特别是对液压挖掘机来说，已显得尤为重要。电液执行机构，已经成功地应用于汽车行业。本文的目的是提出一种新型的电动液压挖掘机，此挖掘机因为使用电液执行机构具有更强的节能能力。每个混合执行器是由一个电动机驱动去回收挖掘机有负载时臂架降低的势能或挖掘机停止回转时的动能。对一个5吨级挖掘机包括常规的臂架系统和混合式臂架系统进行了分析，开发作为实验电动挖掘机及其验证模型来评估所提出电动挖掘机。同时给出了硬件条件。一个关于5吨实验电动挖掘机的控制策略是建立在被操作机械能按照预期的表现的基础上的。最后，通过实验电动挖掘机模拟与实验提出了挖掘机工作效率和能耗的调查报告。 1、简介。 液压系统是许多现代工程机械工作不可缺少的组成部分。运用液压的重型作业机械中，挖掘机经受要承受反复的冲击和大的负载上的变化，如挖掘、低负荷操作、平整。然而，典型的液压挖掘机总是需要高能量，快速提地供给各个单独或者设置在挖掘机远端上的机构。 在常规液压挖掘机中，当液压动力系统承受最大负载时，总是从一个泵供给能量，多余的功率作为热量耗散。即使是在低负载操作时，这种输入功率也很难以减小，因为机构的结合需要流量维持。此外，在臂架降低、以及挖掘机的回转停止时，势能也作为热量耗散。而且，为了提升动臂，从泵加压的液压流体需要额外针对动臂重力提供位置上的能量。 相反，当动臂被驱动到一个较低的位置时，作用在动臂的重力使其降低。随后，它促使液压油流出机构流向管道低压的一端，此时驻留在较高位置动臂的势能就会丢失。同时，燃料成本的迅速增加，大气污染、全球变暖已经成为严重的问题。因此，减少能源消耗和污染排放成为迫在眉睫的要求。混合动力电动液压挖掘机是可行的解决方案。许多设计并应用在混合动力电动汽车上的混合动力系统的控制器的研究已经完成。在工程机械领域，厂商也开发了各种机器的基本混合概念，如串联，并联或复合类型的混合机械。然而，提出的混合式施工机械在与相应的传统的机器相比时表现已经没有太大的忧虑。 为了克服传统挖掘机的缺点，以及满足挖掘机设计的电流需求，本文提出了一个名为电动挖掘机的施工机械。这种挖掘机采用了消耗能量比传统的液压阀控制执行器更少的电动液压执行器。此外，在机器操作中产生的势能和动能也可以根据需要被储存和再返回到系统中。通过对一台5吨的带有改进的混合臂架系统的挖掘机进行实验，实施验证所提出电动挖掘机性能。基于实验电动挖掘机结构
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 [1] 任友良.液压挖掘机工作装置结构性能分析[D].杭州:浙江大学,2010:9-22 [2] 康海洋.液压挖掘机动臂结构动态分析[D].长沙:长沙理工大学,2007:6-18 [3] 王建军，冯光金，占必红等.小型挖掘机工作装置三维建模及有限元分析[J].中国工程 机械学报，2011，（9） [4] 牛多青，尹成龙，汪振乾等.基于SolidWorks的挖掘机工作装置虚拟设计[J].机械制造， 2007，（45） [5] 周勇，宋春华.国内外液压挖掘机的发展动向[J].矿山机械，2008，（36） [6] 朱建新，邹湘伏，黄志雄.谈国产液压挖掘机未来的发展趋势[J].凿岩机械气动工具， 2003，（3） [7] 何清华，张大庆，郝鹏等.液压挖掘机工作装置仿真研究[J].系统仿真学报，2006，（18） [8] 刘韬，胡军科，谢平.液压挖掘机工作装置结构的优化设计[J].建设机械技术与管理， 2010 [9] 张林艳，邓子龙，张红亮等.挖掘机工作装置虚拟样机的建立与动力学仿真[J].辽宁石 油化工大学学报，2008，（28） [10] 张卫国. 液压挖掘机工作装置动力学仿真分析及研究[D].山西：太原理工大学，2010 [11] 郑东京.挖掘机工作装置的有限元分析及其仿真[D].陕西：西北农林科技大学，2011 [12] 陈玉峰.液压挖掘机工作装置运动与动力综合优化研究[D].重庆：重庆大学，2005 [13] 杜文靖，崔国华，刘小光.液压挖掘机工作装置整体集成有限元分析[J].农业机械学报， 2007（38） [14]GU Jun and SEW ARD Derek.Digital Servo Control of a Robotic Excavator[J].CHINESE
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
ABSTRACT 3.5 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 the traction 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 analysis Key words:3.5 ton hydraulic excavator, power system, working mechanism, design reasonable, PLC, hydraulic
摘要：挖掘机械是工程机械的一种主要类型，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，系有挖掘机来完成。挖掘机械在工程机械发展中占有很大比重和重要的地位，据统计约占工程机械总产值的25%~30%，是重点发展的机械品种至之一，尤其是中小型、通用的单斗挖掘机不仅用作土石方的挖掘机械，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。通用挖掘机占挖掘机总数的90%以上，他在工程施工中广泛应用，已成为不可缺少的重要机械设备。我国挖掘机械近年来虽有很大发展，但从产品的种类、数量和技术性能以及制造质量上还不能满足现在发展的要求，迅速的提高挖掘机的设计、研究和生产的技术水平是当前挖掘机械行业所面临的迫切而艰巨的任务。 关键字：挖掘机、单斗挖掘机、多斗挖掘机、液压式挖掘机、机械式挖掘机、正铲、反铲、拉铲、抓铲 英文关键字：boom(动臂)、drive gear（驱动轮）、arm cylinder seals（斗杆缸油封）、hydraulic excavator（液压挖掘机）、bucket excavator（多斗挖掘机）、wheel excavator（斗 轮式挖掘机）、excavating machinery（挖掘机械)、diag hne (索斗挖掘机)、bucket （铲斗）、hydraulic cylinder（液压缸）、one-way throttle valve（单向节流阀） Reducer（减速器）、bearings（轴承）、bearing bracket（轴承支座）、coupling （联轴器） 挖掘机械概述 挖掘机械是用来进行土、石方机械的一种工程机械，按作用特点分为周期性作业式和连续性作业式两种，前者是单斗挖掘机，后者是多斗挖掘机。 我国工程机械类组划分中，挖掘机类组划分如下表： 多斗挖掘机是用多个铲斗连续挖掘、运送和卸料的挖掘机械。其特点是连续作业、生产率高、单位能耗较小、适于挖掘硬度较低、不含大石块的土壤。多斗挖掘机分链斗式、轮斗式和斗轮式等基本工作原理为：在无端链或轮架周沿上,按一定间距安装铲斗,工作时铲斗随斗链的移动或轮架的回转，在挖掘面上自下而上进行挖土。当铲斗升至顶部，土壤由于自重卸于连续运载的带式输送机上运出。为使每个铲斗的运动轨迹不重复上一个铲斗的轨迹，作业时，机械需匀速运行或回转，使
1绪论 1.1引言 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，是一种周期作业的土方机械（见图1-1）。 · 图1-1 单斗液压挖掘机实例 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、水里施工、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。 在建筑工程中，可用来挖掘基坑、排水沟、拆除旧有建筑物、平整场地等。更换工作装置后，可进行装卸、安装、打桩和拔除树根等作业。 在水利施工中，可用来开挖水库、运河、水电站堤坝的基坑、排水或灌溉的沟渠，疏浚和挖深原有河道等。 在铁路、公路建设中、用来挖掘土方、建筑路基、平整地面和开挖路旁排水沟等。 在石油、电力、通信业的基础建设及市政建设中，用来挖掘电缆沟壑管道沟等。 在露天采矿场上，可用来剥离表土、采掘矿石或煤、也可用来进行堆弃、装载和钻孔等作业。 在军事工程中，可用来筑路、挖壕沟和掩体、建造各种军事建筑物等。 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，一台斗容量为1.0m3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。
1.2国内外发展概况 1.2.1 国外液压挖掘机目前水平及发展趋势 工业发达国家的液压挖掘机生产较早，产品线齐全，技术成熟。美国、德国和日本式液压挖掘机的主要生产国，具有较高的市场占有率。从20世纪后期开始，国际上挖掘机的生产从规格上看，在稳定和完善主力机型的基础上向大型化、微型化方向发展；从功能上看，在满足基本功能的基础上，向多功能化、专用化方向发展；从产品性能上看，向高效节能化、自动化、信息化、智能化的方向发展。 1）开发多品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机。为满足市政建设和农田建设的需要，国外发展了斗容量在0.25m3以下的微型挖掘机，最小的斗容量仅在0.01m3。另外，数量最的的中、小型挖掘机趋向于一机多能，配备了多种工作装置——除正铲、反铲外，还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、振捣器、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲等，以满足各种施工的需要。与此同时，发展专门用途的特种挖掘机，如低比压、低嗓声、水下专用和水陆两用挖掘机等。 2）迅速发展全液压挖掘机，不断改进和革新控制方式，使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业采用无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。所有这一切，挖掘机的全液压化为其奠定了基础和创造了良好的前提。 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。 4）更新设计理论，提高可靠性，延长使用寿命。美、英、日等国家推广采用有限寿命设计理论，以替代传统的无限寿命设计理论和方法，并将疲劳损伤累积理论、断裂力学、有限元法、优化设计、电子计算机控制的电液伺服疲劳试验技术、疲劳强度分析方法等先进技术应用于液压挖掘机的强度研究方面，促进了产品的优质高效率和竞争力。美国提出
江西理工大学 题目：小型液压挖掘机液压系统的设计 姓名：姜焱 学号： 20112270 学院：机电工程学院 专业：机械工程及自动化 年级： 2011级 指导教师：唐军 年月日 独创性声明
本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成的。文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明；其他同志对本设计（论文）的启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成。特此声明。 论文作者签名：日期： 关于论文使用授权的说明 本人完全了解福州大学至诚学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名：指导教师签名：日期： 小型液压挖掘机液压系统的设计 摘要
近年来，有关挖掘机液压系统方面的文献并不少见，但文献的内容大多针对某一专题进行研究，系统地论述现代液压挖掘机液压系统的论文却较少，因此研究和设计液压挖掘机液压系统具有重要的现实意义和理论意义。 本论文主要概述挖掘机液压技术的发展史及其目前在国内的外发展情况，简述了液压挖掘机发展趋势，本文对液压挖掘机的常用液压回路进行了简单阐述和分析，对课题要求设计的小型液压挖掘机液压系统进行了方案设计及分析，并通过进一步计算确定了需要的液压元件完成选型。运用AutoCAD绘制液压系统原理图、工作油箱总成、液压布置图、油箱零件图。最后通过验算证明了本设计的可行性。 关键词：液压系统，挖掘机，
Mini Hydraulic Excavator Hydraulic System of Design Abstract . In recent years, the excavator hydraulic systems, the literature is not uncommon, but most of the content documents of a topic for research, systematic exposition of modern hydraulic excavator hydraulic system of the paper is less, so the research and design of hydraulic excavator system has important practical and theoretical significance. Hydraulic excavator of this thesis outlines the history of technology and its current developments in the foreign country, outlines the development trend of hydraulic excavators, hydraulic excavators used this hydraulic circuit for a simple set and analysis, subject to design small hydraulic excavator hydraulic system design and analysis, and by further calculation to determine the need for complete selection of hydraulic components. AutoCAD drawing using hydraulic system diagram, work tank assembly, hydraulic layout, tank parts diagram. Finally, tests prove the feasibility of this design. Keywords：Hydraulic System，Excavator
单斗挖掘机 摘要】：Rwmax-最大挖掘半径，即沿水平方向最大限度推出斗柄时，由机器的回转轴中心至铲斗齿尖的水平距离；Hwmax-最大挖掘高度…… 单斗挖掘机型式很多，其主要型式如图1所示。 单斗挖掘机按其各种装置的不同，分类如下： 目前，露天矿山大多数采用电动机驱动，机械传动的单斗挖掘机，一般称为电铲。 正铲式单斗挖掘机的工作尺寸及其代表符号，如图1所示。 图1 单斗挖掘机的工作尺寸 Rwmax-最大挖掘半径，即沿水平方向最大限度推出斗柄时，由机器的回转轴中心至铲斗齿尖的水平距离；Hwmax-最大挖掘高度，即斗柄被提升到最大高度时，由机器所在水平至铲斗齿尖的距离；Rxmax-最大卸载半径，即沿水平方向最大限度推出斗柄时，由机器的回转辆心至铲斗中心的距离；Hxmax-最大卸载高度，即铲斗被提升到最大高度时，由机器所
在水平至铲斗斗底下落后最下端间的距离；h-最大挖掘深度，即将斗柄垂直地面推压到终点时，由机器所在水平面至铲斗齿尖的距离 一、单斗电铲（简称电铲） （一）使用条件 电铲是露天矿最广泛使用的铲装设备。它结构坚固，由于使用电动机和可控硅电力控制，其效率和可靠性都很高。主要电力控制设备位于司机室内，操作条件优于其它装载设备。电铲的重量、牵引力、提升力和推压力大，因此它对硬岩有很大的持续挖掘能力，几乎适用于各种坚硬岩石的作业，具有很好的适应能力。但是，电铲的机动性差，受到外部电源条件的限制。 （二）结构特点和技术参数 电铲结构和各部件名称如图2所示。 图2 电铲结构和各部件名称 1-动臂；2-推压机构；3-斗柄；4-铲斗；5-开斗机构； 6-回转平台；7-绷绳滑轮；8-绷绳；9-天轮；10-提升钢绳； 11-履带行走装置；12-斗底门；13-开斗电动机 电铲行走机构的特点是多采用刚性少支点双履带式结构，这种结构对任何工作条件几乎都能适应，履带的承载面积较大，所以在松软岩层上能顺利移动，稳定性能也好，此外对猛烈铲掘时所产生的冲击动载，双履带装置也具有强大的抗衡作用和很好的稳定性能。这种双履带装置尤其适用于工作面底板不平并伴有尖利石块的情况，而且它与电铲的大小和重量也正相适应。因为采矿工作要求电铲尽量减少在相距较远的作业场地之间高速和频繁转移。电铲一般只有一种行走速度（0.75～2km/h），最大爬坡为15°～20°，对土壤的平均比压为1.2～2.3×105Pa。
小型液压挖掘机设计液 压系统设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
关于电动挖掘机生产步骤的 控制策略的研究和能源消费的验证 Jong Il Yoon1, Dinh Quang Truong1, and Kyoung Kwan Ahn1,# 关键词：液压挖掘机，电动挖掘机，电动液压执行器，控制，节能 在燃油价格居高不下的今天，既要满足节能和绿色施工机械排放的要求，又要不牺牲工作性能，安全性和可靠性，特别是对液压挖掘机来说，已显得尤为重要。电液执行机构，已经成功地应用于汽车行业。本文的目的是提出一种新型的电动液压挖掘机，此挖掘机因为使用电液执行机构具有更强的节能能力。每个混合执行器是由一个电动机驱动去回收挖掘机有负载时臂架降低的势能或挖掘机停止回转时的动能。对一个5吨级挖掘机包括常规的臂架系统和混合式臂架系统进行了分析，开发作为实验电动挖掘机及其验证模型来评估所提出电动挖掘机。同时给出了硬件条件。一个关于5吨实验电动挖掘机的控制策略是建立在被操作机械能按照预期的表现的基础上的。最后，通过实验电动挖掘机模拟与实验提出了挖掘机工作效率和能耗的调查报告。 1、简介。 液压系统是许多现代工程机械工作不可缺少的组成部分。运用液压的重型作业机械中，挖掘机经受要承受反复的冲击和大的负载上的变化，如挖掘、低负荷操作、平整。然而，典型的液压挖掘机总是需要高能量，快速提地供给各个单独或者设置在挖掘机远端上的机构。 在常规液压挖掘机中，当液压动力系统承受最大负载时，总是从一个泵供给能量，多余的功率作为热量耗散。即使是在低负载操作时，这种输入功率也很难以减小，因为机构的结合需要流量维持。此外，在臂架降低、以及挖掘机的回转停止时，势能也作为热量耗散。而且，为了提升动臂，从泵加压的液压流体需要额外针对动臂重力提供位置上的能量。 相反，当动臂被驱动到一个较低的位置时，作用在动臂的重力使其降低。随后，它促使液压油流出机构流向管道低压的一端，此时驻留在较高位置动臂的势能就会丢失。同时，燃料成本的迅速增加，大气污染、全球变暖已经成为严重的问题。因此，减少能源消耗和污染排放成为迫在眉睫的要求。混合动力电动液压挖掘机是可行的解决方案。许多设计并应用在混合动力电动汽车上的混合动力系统的控制器的研究已经完成。在工程机械领域，厂商也开发了各种机器的基本混合概念，如串联，并联或复合类型的混合机械。然而，提出的混合式施工机械在与相应的传统的机器相比时表现已经没有太大的忧虑。 为了克服传统挖掘机的缺点，以及满足挖掘机设计的电流需求，本文提出了一个名为电动挖掘机的施工机械。这种挖掘机采用了消耗能量比传统的液压阀控制执行器更少的电动液压执行器。此外，在机器操作中产生的势能和动能也可以根据需要被储存和再返回到系统中。通过对一台5吨的带有改进的混合臂架系统的挖掘机进行实验，实施验证所提出电动挖掘机性能。基于实验电动挖掘机结构和工作条件，一个适当的控制策略被设计去控制混合臂架系统，以提高它的工作效率高和节能能力。