轮式挖掘机底盘简介讲解
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机的结构与工作原理1. 挖掘机的结构挖掘机是一种重型工程机械，由底盘、上部旋转平台、液压系统、工作装置和控制系统等组成。
1.1 底盘底盘是挖掘机的基础部分，它由履带、驱动轮、张紧轮、导向轮和底盘架等组成。
底盘提供了挖掘机的行走和支撑功能。
1.2 上部旋转平台上部旋转平台是挖掘机的核心部分，它包括发动机、液压泵、油箱、散热器和驾驶室等。
上部旋转平台可以实现挖掘机的旋转和工作装置的升降。
1.3 工作装置工作装置是挖掘机的作业部分，它由臂、斗杆、斗和液压缸等组成。
工作装置可以实现挖掘、装载和卸载等功能。
1.4 液压系统液压系统是挖掘机的动力系统，它由液压泵、液压缸、液压阀和油管等组成。
液压系统可以提供高压液压油来驱动挖掘机的各个部分。
1.5 控制系统控制系统是挖掘机的操作系统，它由操纵杆、传感器、电气元件和控制器等组成。
控制系统可以实现挖掘机的精确控制和操作。
2. 挖掘机的工作原理挖掘机的工作原理是基于液压系统的工作原理，通过液压油的压力传递和控制来实现各个部件的协调工作。
2.1 液压系统工作原理液压系统通过液压泵将液压油从油箱吸入，经过液压阀的控制，将液压油送入液压缸中。
液压油的压力作用在液压缸的活塞上，从而驱动工作装置的运动。
2.2 工作装置工作原理工作装置的运动是由液压缸来实现的。
当液压油进入液压缸的一侧时，液压缸的活塞向另一侧移动，从而实现工作装置的伸出或升降。
通过控制液压阀的开关，可以控制液压缸的运动方向和速度。
2.3 控制系统工作原理控制系统通过操纵杆和传感器来实现对挖掘机的控制。
操纵杆的操作可以改变液压阀的开关状态，从而控制液压油的流动方向和流量大小。
传感器可以感知挖掘机的运动状态和工作环境，将这些信息传递给控制器，控制器根据这些信息来实现对挖掘机的精确控制。
综上所述，挖掘机是一种重型工程机械，它的结构包括底盘、上部旋转平台、液压系统、工作装置和控制系统等部分。
挖掘机的工作原理是基于液压系统的工作原理，通过液压油的压力传递和控制来实现各个部件的协调工作。
挖掘机概述-构造(完整详细版)
液压挖掘机的结构
托链轮 驱动轮
履带 支重轮 行走支架 轨链
液压挖掘机内部构造示意图
液压挖掘机的结构
液压泵
液压挖掘机的结构
挖掘机配备的为斜轴式柱塞泵与斜盘式柱塞泵 液压挖掘机的结构
控制阀
液压挖掘机的结构
液压挖掘机的结构
行走马达（三级行星减速）
回转支撑
液压挖掘机的结构
液压挖掘机的结构
液压挖掘机的常用工作参数
★ 第12代 ZX200（ 2001年底）150马力 350Kg/cm2
★ ZX200-3 于2006年闪亮登场
挖掘机历史
❖ZX-3采用新型电喷发动机符合欧3排放， 采用新E模式，高效的新型液压系统 ( HIOS Ⅲ )，新机型ZX200-3与现机型 ZX200比较，斗杆回收速度提高 20 % ， 燃油消耗量降低 13%。
日立挖掘机的演化历程
挖掘机历史
第1代 UH06-2型（1968年8月） 85马力 动力传递方式为链传动
175Kg／cm2
第2代 UH06-2型 （1970年11月） 85马力 变量油泵·行走部分不用加润滑脂
175Kg／cm2
第3代 UH06D 型 （1971年9月） 93马力
175Kg／cm2
动力传递方式为行走马达直接连接式，把小臂作为标准设备
１９３０年日本最早的电动挖掘机50K问世
１９４９年日立U05型挖掘机问世
美国开发
神户制钢所 日立制作所
１９６１年 ３５型
液 １９６３年 油谷 ＴＹ４５型（轮式） 压 式 １９６４年 日钢 ＲＨ３５型
时 代
１９６５年
ＵＨ０３型开始生产和销售
１９６７年 ＵＨ０６型开始生产和销售
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机的结构与工作原理挖掘机是一种用于开挖、运输和卸载土石材料的重型机械设备。
它主要由汽车底盘、工作装置、转运系统和动力系统等几个部分组成。
首先，挖掘机的汽车底盘是它的支撑结构，用于提供稳定和平衡的工作环境。
底盘包括车架、履带系统和座椅等组件。
车架是挖掘机的主要支撑结构，由钢板焊接而成，能够承受高强度的冲击和振动。
履带系统由履带链、履带板、前、后轮和轴等组成，能够提供稳定的行走和转向性能。
座椅是挖掘机操作员的工作站，能够提供舒适的工作环境和良好的视野。
其次，挖掘机的工作装置是用于挖掘土石材料的核心部分。
它主要由挖斗、臂杆和回转支架等组件组成。
挖斗是挖掘机的主要工作装置，它由斗齿、斗杆和斗壁等部件组成，可以根据工作需求进行不同尺寸和形状的设计。
臂杆是连接挖斗和回转支架的主要组成部分，根据工作范围和挖掘深度的要求，可以选择不同长度和结构的臂杆。
回转支架是挖斗和臂杆的转动部分，它由电动机、齿轮等组件驱动，能够实现挖斗和臂杆的360度旋转。
再次，挖掘机的转运系统是用于将挖掘的土石材料从工作区域运输到目标地点的部分。
它主要由输送带、卸料机构和斗车等组件组成。
输送带是将挖斗装填的土石材料移动到卸料位置的主要设备，它通过电动机驱动，能够有效地输送大量的土石材料。
卸料机构是用于卸载土石材料的部分，它可以根据工作需要将土石材料卸载到地面或其他目标位置。
斗车是用于转运土石材料的载货工具，它由汽车底盘、斗车架、载货斗和卸料机构等组件组成，能够提供快速和高效的转运能力。
最后，挖掘机的动力系统是提供挖掘机运转动力的部分。
它主要由发动机、液压系统和电气系统等组件组成。
发动机是挖掘机的动力来源，根据不同型号和功率要求，可以选择柴油发动机或汽油发动机。
液压系统是实现挖掘机各种动作的关键部分，它通过液压油的压力和流量来驱动挖斗、臂杆和回转支架等部件的运动。
电气系统是挖掘机的控制系统，它通过电子传感器和电气设备来实现各个部件的自动控制和调节。
轮式挖掘机底盘简介 ppt课件
高低速如何 实现？
如何转向？ 如何刹车？
如何倒车？
2.2挖掘时 wajuemoshi
ppt课件 4
目录
一、传动系统
二、行驶系统
三、制动系统
四、转向系统
ppt课件
5
一、传动系统
ppt课件 6
一、传动系统
1.1 履带式挖掘机传动简图
驱动
液压油
发动机
先导泵
先导阀
操纵
司机
驱动
工作油
工作泵
控制油 工作油
在滚动的同时产生滑拖。
车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、 增加功率和燃油消耗，还会使汽
20 车转向困难、制动性能变差。
差速器原理
一、传动系统
车辆直线行驶时：动力由传动轴 传入，带动差速器壳体转动。此 时，行星齿随同差速器壳体一起 公转，带动半轴齿转动，半轴齿 带动半轴转动，实现车轮转动。
ppt课件
车辆向左转弯时：左侧驱动轮相对 产生更大的阻力。假设左侧半轴齿 轮由于此阻力不能转动，此时传动 轴动力输入不变，行星齿依然随同 差速器壳一起公转。但此种状态下 行星齿公转的同时自转，带动右侧
主控阀
马达
实现
ppt课件
装载机与挖掘机同属土 方机械,它又是轮式的,
它是如何传动的?
7
行走
一、传动系统
1.2 装载机传动简图
驱动
驱动
发动机 液力变矩器
动力换档变速箱
操纵
司机
传动轴
前桥 实现
后桥 实现
行走
ppt课件
轮式挖掘机底盘也要有类似装载机 的桥箱，但是它还要回转挖掘。发 动机在上架，同时要回转，动力如
变速箱 前桥 后桥
工程机械底盘构造
工程机械底盘构造与维修随着港口和公路事业的不断发展，港口机械和公路施工机械的更新换代速度加快，各种新工艺、新技术、新设备不断被出现，对本专业的人才培养提出了更高的要求。
世界上通常把74.6 kW(100马力)以下的工程机械称为小型工程机械。
小型工程机械主要产品有小型挖掘机、小型装载机、滑移转向装载机、挖掘装载机、小型伸缩臂装卸机、小型推土机、压路机等。
世界上近10年来,74.6 kW(100马力)以上到298 kW (400马力)之间的中等型号工程机械基本上没有大的发展,近几年来还有下降趋势。
但小型工程机械一直成快速发展之势,特别是在欧美发展很快。
在日本发展也特别明显,近几年日本的整个工程机械市场下降很严重,但小型工程机械仍呈上升趋势。
目前世界上最小的液压挖掘机,整机质量只有0.4 t,斗容量0.02 m3,发动机功率只有7 kW。
康明斯发动机公司以前只生产37 kW (50马力)以上的中大型发动机,近年来公司看到了小型及微型工程机械的发展形势,也迅速投入了小型发动机的研制。
这两年来先后开发了5种型号的A系列小型发动机,功率从13.4~44.7 kW (18~60马力),使康明斯发动机的功率从原来最小的37 kW (50马力)向下延伸到13.4 kW (18马力)。
随着主机向小型化方向发展,配套件也明显地、比较迅速地向小型方向发展。
对于工程机械底盘构造与维修主要包括：传动系的构造与维修、行驶系的构造与维修、系的构造与维修、制动系的构造与维修和工程机械底盘的总装5个方面。
一、传动系的构造与维修工程机械的制动系是与发动机配合工作，来保证工程机械能在不同使用条件下正常行驶和作业，并具有良好的动力性和经济性。
传动系的功用是将发动机的动力传递给驱动轮，是机械行驶，并且还能根据需要改变机械的行驶速度、牵引力、运动方向和运动形式等。
1）主要功用：1.减速增距2.变速变矩3.实现机械倒驶4.集合或中断动力 5.差速作用 6.连接不在同一轴线或工作中有相对运动的两轴，并且传递动力2）类型及组成：类型：机械传动、液力机械传动、液压传动、电力传动机械传动具有结构简单、工作可靠、价格低廉、传递效率高、可以利用传动系统运动零件的惯性进行作业等优点，因此采用机械传动的工程机械占有相当大的比例。
轮式挖掘机 基本构造
轮式挖掘机基本构造下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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轮式挖掘机底盘简介
三、制动系统
在履带底盘结构中，马 达相当于动力源，液压 制动只是制动了动力源， 如果终传动也制动，效 果会如何?
3.3 汽车制动系统原理
发动机 离合器 变速箱 驱动桥 轮胎
动力源
终传动
制动
如何制动?
脚刹 制动
三、制动系统
鼓式制动器
结构:不制动时,制 动底板带动轮胎旋 转,其余件不动。 制动蹄、摩擦片一 体。
定轴式:换 档离合器接 合,则齿轮 与轴一起旋 转;换档离 合器分离, 则齿轮在轴 上空转。
行星式:行星轮与 行星架固定，动力 输出。制动器制动 齿圈时，输出1档； 制动器不制动齿圈 时，输出2档。
一、传动系统
ZF变速箱内部结构
一、传动系统
ZF变速箱换档原理
一、传动系统
Ⅰ停车时:在弹簧力的作用下，离合器使齿圈与太阳轮连成一体，制 动器使齿圈固定不动。这样外力通过行星架输入时，由于太阳轮、齿 圈是一体，制动器制动齿圈的同时制动太阳轮，也就使行星轮固定不 动，从而使整机不运动。 Ⅱ低速档时：在输入油压的作用下，离合器脱开，齿圈与太阳轮脱开 ，此时制动器保持制动齿圈状态。动力由太阳轮输入，太阳轮带动行 星轮、行星架，再经齿轮输出到驱动桥。 Ⅲ 高速档时：在输入油压的作用下，制动器脱开,离合器接合,太阳 轮、齿圈此时连为一体。动力由太阳轮输入,行星轮围饶太阳轮公转 的同时,还在齿圈的带动下自转,从而在太阳轮输入转速相同的情况下 ,行星轮的输出转速要比低速档时快。
动力由件17传入，件32、31、26、 23、22为一体，22带动24转动， 动力输出。
车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、 增加功率和燃油消耗，还会使汽 车转向困难、制动性能变差。
一、传动系统
差速器原理
轮式车辆底盘
轮式车辆底盘轮式底盘一般由传动系、转向系、制动系、行驶系组成。
一、传动系(一)概述机动车辆动力装置和驱动轮之间的传动部件总称为传动系。
其作用是将动力装置发出的动力传给驱动车轮，以驱动车轮运行。
任何型式的传动系都必须具有如下功能：(1)实现变速；(2)实现车辆倒驶；(3)转弯时，保证车辆两侧驱动轮实现差速作用。
轮式车辆传动方式常见的有机械式和液压式。
机械式传动为传统的传动方式，传动示意图见图2-10。
工作时，发动机动力经由离合器、变速器、万向传动轴传入驱动桥，再经装于驱动桥壳内的主减速器、差速器传至半轴，驱动车轮旋转。
某些车辆还在驱动轮中装有轮边减速装置。
图2-10机械式传动系一般组成及布置示意图1-离合器；2-变速器；3-万向节；4-驱动桥；5-差速器；6-半轴；7-主减速器；8-传动轴液压式传动可分为液力机械式传动(动压传动)和全液压传动(静压传动)两类。
液力机械式传动车辆，其动力是经由液力变矩器、动力换档变速箱、万向传动轴、主减速器、差速器、半轴、轮边减速器后传给驱动车轮的。
传动示意图见图2-11。
静压传动车辆，则由发动机直接带动油泵，油泵输出的压力油驱动安装在驱动轮上的液压马达旋转而直接带动车轮旋转的。
传动示意图见图2-12。
图2-11液力机械式传动系统简图1-内燃机；2-液力变矩器；3-变速器；4-万向传动轴；5-主减速器；6-轮边减速器图2-12液压式传动系统原理简图1-内燃机；2-变量液压泵；3-液压管路；4-液压马达；5-驱动车轮上述各类传动方式，总体而言，各有特点。
机械式传动，车辆性能可靠、造价较低且维修方便，但驾驶员劳动强度相对较大；液压式传动车辆可实现无级变速，操作轻便，驾驶员劳动强度小。
但造价较高，对维修人员技术水平要求较高。
(二)机械式传动系结构及作用原理1、离合器离合器是内燃车辆传动系中直接与发动机相联系的部件。
其作用是在发动机起动或换档时，使发动机和传动装置分离，保证车辆平稳起步、平顺地换档变速，并防止传动机构过载。
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高低速如何 实现？
如何转向？ 如何刹车？
如何倒车？
2.2挖掘时 wajuemoshi
目录
一、传动系统 二、行驶系统 三、制动系统 四、转向系统
一、传动系统
一、传动系统
1.1 履带式挖掘机传动简图
驱动
液压油
发动机
先导泵
先导阀
操纵
司机
驱动
工作油
工作泵
控制油 工作油
主控阀
马达
实现
装载机与挖掘机同属土 方机械,它又是轮式的,
主阀 行走马达
厂家 型号 额定流量 行走压力 厂家 型号 最大排量 最小排量 额定压力
Parker KCV170
170 34.3 Parker V14 110 45 34.3
变速箱 前桥 后桥
厂家 型号 减速比 厂家 型号 减速比 厂家 型号 减速比
ZF 2HL270 4.87/1.2 DANA
212 15.43 DANA 112 15.43
二、行驶系统
2.5.4 四支腿，全轮驱动，转台接近固定轴（后桥）一边 特点：前轴摆动，由于重心偏后，因而转向时阻力小，易操作，并且通过采 用大型轮胎和低压轮胎，因而对地面要求较低。
前摆动桥+液 压悬挂(摆动
范围7度)
挖掘作业时,是否 允许前桥摆动?
后桥刚性 连接
前支腿+后推土 铲+转台接近后
桥一边
2、摆动桥 将一个车桥与车架铰接起来，使他们之间相互摆动，这样可以保证四
个车轮始终良好着地。 摆动桥可以是前桥，也可以是后桥。一般来说，为提高机器稳定性，
应该把摆动对工作装置影响较小的那个桥作为摆动桥。 通常，应该将摆动桥的摆动范围限制在（8度-10度）左右。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、行驶系统
3、液压悬挂 用于轮胎较多的工程机械或机架高度需要经常调整的机械。
1.5 确定组成元件参数
指标
单位
行驶速度
低速（Km/h） 高速（Km/h）
牵引力
KN
整机重量
Kg
履带式 3.4 5.6 91
13900
轮式 10 37.2 70 13600
发动机 主泵
厂家 型号 功率 厂家 型号 使用排量 额定流量 额定压力
菲亚特 N45（欧三）
93/2200 川崎
K5V80DTP 72.7 160 34.3
车辆制动时: ①切断动力路线：控制阀停止动作,马 达A、B口无压力，此时B口无油液推动 马达继续旋转； ②制动车辆惯性：车辆由于惯性还回继 续往前走，这时马达由减速带动，把机 械能转化为液压能，起到泵的作用。此 时，油液在马达的吸力下，会从B口往A 口流动。但是由于主阀芯关闭，A口的压 力会逐渐升高。这样就在高压区产生一 个阻止马达惯性旋转的力，使马达最终 停止转动； ③驻车制动生效：制动油液缓慢通过 阻尼孔，制动弹簧复位，实现驻车。
半轴齿轮加速转动。
一、传动系统
差速器在转弯时，行星齿的运动符合“最小 能耗原理”（把一颗黄豆放入一个碗中，它 最终状态一定是在碗底，因为在碗底比在碗 壁上消耗的能量少）。那么如果出现某一侧 车轮陷入泥坑或被架空，那么此侧车轮的阻 力相对于另一侧会很小，此时行星轮会带动 此侧车轮以2倍的差速器壳速度转动。必然造 成另一侧车轮完全不转动。即出现“打滑”。
轮式挖掘机底盘简介
汇报人：潘为健
2013年4月
概述
我们怎么干？
•结构不同点 •行走模式要求 •挖掘模式要求
我们要干什么？ •设计轮式挖掘机
我们现在哪里？
•履带式底盘（四轮 一带） •履带式行走 •履带式挖掘
目标
1.1整机图片 1.3整机后侧图片
1.2整机前侧图片 1.4整机侧面图片
2.1行走时 xingzoumoshi
三、制动系统
在履带底盘结构中，马 达相当于动力源，液压 制动只是制动了动力源， 如果终传动也制动，效
果会如何?
3.3 汽车制动系统原理
发动机
离合器
动力源
变速箱
如何制动?
制动
驱动桥
轮胎
终传动
制动
脚刹
鼓式制动器
三、制动系统
结构:不制动时,制 动底板带动轮胎旋 转,其余件不动。 制动蹄、摩擦片一
体。
司机踩下脚踏板
如此布置,轴荷 如何分布?前转 向桥满足轻松转 向,负荷分配率 多少合适?
三、制动系统
三、制动系统
3.1 制动系统要求
（1）车辆行驶过程中,遇到障碍物、弯道、紧急情况时，车辆能够降速甚至停车（行 车制动）；
（2）车辆停止尤其是停在坡道上时，车辆应该能够可靠的驻留原地不动，不致溜车
（驻车制动）。 动力----终传动
节气门
控制油
脚操纵
手操纵
发动机
油门油缸
油门阀
司机
换档阀
驱动
控制油
工作油
工作油
工作泵
主控阀
行走马达
控制油 变速箱
传动轴
传动轴
前桥
后桥
实现
实现
行走
行走
一、传动系统
1.4 确定传动件思路
从行走上来讲,履 带式与轮式输出指
标有什么不同?
1.行走速度: 2.牵引力(爬坡能力): GB/T9139 规定轮挖爬坡能力不小于35%(20度) ,履带挖不小于50%(27度)
制动结束后, 制动钳如何
回位?
固定制动块与制动盘压紧
三、制动系统
发动机制动
发动机
离合器
变速箱
驱动桥
轮胎
司机松开油门后，发动机转速迅速由2200rpm降到900rpm,但是这时车辆的速度不会立即降 。此时，由于惯性，动力会经驱动桥、变速箱反传到发动机，欲使发动机还是按照2200rpm的速 度旋转,但是发动机飞轮的动量足够大,使得发动机不会在反力的作用下加速旋转,反而会由于相 互作用力的原因,给驱动桥施加一个反作用力,使车辆制动。(发动机反拖)
2.支腿装在固定轴一边,保证了挖掘机作业时的稳定性。
2.5.3 四支腿，单轴驱动,转台远离中心 优点：1.驱动轮的轮距较宽，而转向轮的轮距较小，转向时绕垂直轴转动;
2.由于车轮形成三支点布置，受力较好，无须悬挂摆动装置，行走 时转向半径小，作业时四支腿支撑，稳定性好。
缺点：在松软的地面上行驶会形成三道轮辙，行驶阻力增大，而且三支点 底盘的横向稳定性差。
通过油液(气体)推动制动油缸(凸轮)
此种方式制动必然会有 大量热量产生,且由于制 动器封闭,热量无法及时 散出。有没有结构能及
时将制动热散出?
制动蹄、摩擦片制动底板 底板带动轮胎停止旋转
盘式制动器
三、制动系统
司机踩下脚踏板
活塞向左运动
活动制动块左移
油压进一步升高，制动盘不动
活动制动块与制动盘压紧
制动盘推动制动钳体右移
它是如何传动的?
行走
一、传动系统
1.2 装载机传动简图
驱动
驱动
发动机 液力变矩器
动力换档变速箱
操纵
司机
传动轴
前桥 实现
后桥 实现
行走
行走
轮式挖掘机底盘也要有类似装载机 的桥箱，但是它还要回转挖掘。发 动机在上架，同时要回转，动力如
何传到底盘?
一、传动系统
1.3 轮式挖掘机传动简图
驱动
液压油
先导泵
性向前运行的。低速重载的机器在这一过程中速度会降低很多，甚至停止前进。 工程机械采用了人力换档变速箱后，有时会出现挂低档发动机功率未充分发挥， 而挂高档机器又难以起步的情况。无论采用哪一种换档方式，人力变速箱都有时 候会挂不上档。
动力换档变速箱是采用离合器将变速箱中的换档齿轮和其轴结合（定轴式）， 或采用制动器将各行星排的齿圈制动实现换档（行星式）。
2.4.3 转向桥
2.4.4 车轮、轮胎
二、行驶系统
2.5 行走装置的结构形式
2.5.1 无支腿，全轮驱动，转台布置在两轴的中间，两轴轮距相同 优点：省去了支腿，结构简单，便于在狭窄工地上工作，机动性好。 缺点：挖掘机行走时转向桥负载大，转向操作费力或需要设置液压助力装置。
2.5.2 双支腿，全轮驱动,转台偏于固定轴(后桥)一边 特点：1.减轻了转向桥的负载,使转向操作较轻便;
在滚动的同时产生滑拖。
车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、 增加功率和燃油消耗，还会使汽 车转向困难、制动性能变差。
差速器原理
一、传动系统
车辆直线行驶时：动力由传动轴 传入，带动差速器壳体转动。此 时，行星齿随同差速器壳体一起 公转，带动半轴齿转动，半轴齿 带动半轴转动，实现车轮转动。
车辆向左转弯时：左侧驱动轮相对 产生更大的阻力。假设左侧半轴齿 轮由于此阻力不能转动，此时传动 轴动力输入不变，行星齿依然随同 差速器壳一起公转。但此种状态下 行星齿公转的同时自转，带动右侧
一、传动系统
1.6 组成元件连接三维简图
一、传动系统
1.7 各组成元件结构 1.7.1 行走马达(变量)
一、传动系统
一、传动系统
1.7.1 变速箱
工程机械上常见变速箱分为人力换档变速箱、动力换档变速箱（定轴式、行星式） 动力换档变速箱的优点： 人力换档变速箱进行换档时，必须分离主离合器，所以换档过程中机器是靠惯
一、传动系统
1.空档如何实现？既然变速箱进油口都 不通油时，实现驻车制动 ；进油口分别 通油时，实现高低速；那么进油口同时