单斗液压挖掘机任务书(底盘系统)

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机械毕业设计525单斗液压挖掘机工作装置结构设计SW说明书

题目：液压挖掘机工作装置设计专业：机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师：完成日期： 2014年5月26日目录摘要 (1)Abstract (2)1绪论 (4)1.1本课题的目的和意义 (4)1.2国内外液压挖掘机的发展情况 (4)1.3设计概述 (5)2总体方案 (7)2.1设计任务 (7)2.2工作装置设计原则 (7)2.3液压挖掘机的总体结构 (7)2.4整体设计 (8)3工作装置的设计 (11)3.1 工作装置总体方案的选择 (11)3.2工作装置结构尺寸的确定 (15)4工作装置的强度校核 (19)4.1挖掘力的计算 (19)4.2工况的选择 (19)4.3力的计算 (20)14.4斗杆、动臂的强度校核 (24)5工作装置零件建模与整机装配 (29)5.1工作装置零件建模 (24)5.2整机装配 (31)6结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)2液压挖掘机工作装置结构设计摘要液压挖掘机是工程机械的重要产品之一，具有较高的技术含量。

工作机构是液压挖掘机的主要装备，机构各铰点以及其具体结构的设计将是决定工作机构性能水平的重要因素，决定了液压挖掘机的工作性能，影响其最终使用性能的好坏，所以对液压挖掘机工作机构的研究是十分有必要的。

利用SolidWorks软件先建模后分析，可以大大缩短设计周期和设计工作量，能快速适应市场竞争的需求，有着重大的社会价值和经济价值。

本次设计完成的主要任务有：1）挖掘机工作机构类型的综合分析和选用；2）液压挖掘机工作装置的结构设计和尺寸计算；3）工作装置部分的液压系统设计；4）对主要零部件进行力学分析和计算；5）驾驶室、三组油缸、铲斗、动臂、斗杆、摇杆的三维建模；6）挖掘机整体建模与装配设计；关键词：液压挖掘机；工作机构；液压系统；力学分析；The Design and Motion Analysis of Hydraulic Excavator'sWorking MechanismAbstractThe hydraulic excavator is one of the most important construction machineries, and includes the higher technical specification. Working device is the main equipment of the Hydraulic Excavator. The design of hinge points and concrete structures is an important factor which has a decisive influence on the use of working device. And it affects the quality of the end-use performance. Therefore, the research of the hydraulic excavator is necessary. Motion simulation is down after modeling by SolidWorks .This method of design can greatly reduce the design cycle. Also it can quickly adapt to the needs of market competition, has significant social value and economic value.Main contents contained in the article are following:1) The comprehensive analysis and selection of excavator working mechanism type;2) The structure design and size calculation of hydraulic excavator working equipment;3) The hydraulic system design of working device;4) The analysis and calculation of the ma the typical parts;5) The 3D modeling of operator cab, three groups of oil cylinder, bucket, boom, arm and bucket;6) Excavator overall modeling and assembly design;Key Words：Hydraulic Excavator；Working Device；Hydraulic System；Mechanical Analysis；Motion Analysis1绪论1.1本课题的目的和意义液压挖掘机是一种周期作业的土石方施工机械，在交通运输、民用建筑、矿山开采和市政工程等场所得到广泛应用，是各种土石方工程中非常常用的一种重要工程机械。

心得体会液压系统应用实验心得

液压系统应用实验心得液压系统应用实验心得实习报告一实习的目的和意义经过四年的大学学习，大四时一个关键的时期，理论与实践的一个过渡。

大四是毕业的最后一个学期，面临着毕业还有一个毕业设计，我的课题是“单斗液压挖掘机液压系统设计”。

我的社会阅历较少尤其是这种大型机械的内部构造，这个学期我有幸在工厂完成了这个设计，通过现场的观察是我知道许多不是课本多能提供到的，做为一名学生，就需要我们有良好的沟通和学习的能力，通过多问多学多去动手，这才是实习的意义。

二实习单位简介我实习的单位在大连，是一家大型化工机械厂大连市旅顺口区佐竹机械厂。

主要生产重型机械，我做的这个课题就是工厂里面的一个项目，挖掘机的回路设计。

企业凭借实力铸品牌，以诚信求发展，采用先进的生产技术，建立完善的质保体系，依托日本、韩国先进液压技术，研制生产适合国情的高配置、低价位、高性价比的优良产品。

三实习的内容和时间三月中旬，我来到工厂开始正式接触这个课题的内容，我由工厂的师傅带领参观了车间的每个工作流程，这是我从来没见过的。

设计液压回路首先要知道内部的构造和用途，先从液压油开始，这是一个关键的所在。

工程机械使用的液压油，主要是抗磨液压油，液力油为液力传动油。

每台设备有其指定标号的用油，这主要考虑系统的工作条件，如液压泵的类型(齿轮泵、柱塞泵、叶片泵)、工作压力、温度、液压元件使用的金属、密封件的性质。

液压系统工作的可靠性及元件的寿命与系统用油的清洁有极密切的关系；另外，为保证油的质量，加注或更换油时须过滤，保持清洁，防止水或异物进入，液压系统维护或更换新的液压元件，也要非常注意清洁。

中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。

因为变量系统在油泵工作过程中，压力减小时用增大流量来补偿，使液压泵功率保持恒定，亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率；当外阻力增大时则减少流量（降低速度），使挖掘力成倍增加；采用三回路液压系统，产生三个互不成影响的独立工作运动，实现与回转机构的功率匹配，将第三泵在其他工作运动上接通，成为开式回路第二个独立的快速运动。

露天采掘机械》教案单斗液压挖掘机完

单斗液压挖掘机完整一、教学目标：1. 了解单斗液压挖掘机的结构、工作原理及性能特点。

2. 掌握单斗液压挖掘机的操作方法和安全注意事项。

3. 能够分析并解决单斗液压挖掘机在使用过程中遇到的问题。

二、教学内容：1. 单斗液压挖掘机的结构和工作原理2. 单斗液压挖掘机的性能特点3. 单斗液压挖掘机的操作方法4. 单斗液压挖掘机的安全注意事项5. 单斗液压挖掘机的故障排除和维护保养三、教学过程：1. 导入：通过展示图片或视频，引起学生对单斗液压挖掘机的兴趣，激发学习动机。

2. 讲解：详细讲解单斗液压挖掘机的结构、工作原理、性能特点、操作方法和安全注意事项。

3. 演示：进行实际操作演示，让学生更直观地了解单斗液压挖掘机的工作过程。

4. 练习：让学生分组进行模拟操作，巩固所学内容。

5. 讨论：组织学生讨论单斗液压挖掘机在使用过程中可能遇到的问题及解决方法。

6. 总结：对本节课的主要内容进行归纳总结。

四、教学资源：1. 教材：关于单斗液压挖掘机的专业教材。

2. 设备：单斗液压挖掘机实物或模型。

3. 工具：操作手册、维护保养手册等。

4. 媒体：图片、视频等。

五、教学评价：1. 学生课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问和讨论情况，评价学生的参与度。

2. 学生操作技能：评估学生在模拟操作中的表现，检验学生对单斗液压挖掘机的操作掌握程度。

3. 学生理论知识：通过课堂提问、作业和测验等方式，检验学生对单斗液压挖掘机相关理论知识的掌握。

4. 学生安全意识：观察学生在操作过程中对安全注意事项的遵守情况，评价学生的安全意识。

六、教学策略：1. 实践导向：以实际操作演示为主线，让学生在实践中掌握单斗液压挖掘机的操作技巧和安全知识。

2. 问题驱动：提出实际工作中可能遇到的问题，引导学生主动思考、分析和解决问题。

3. 分组合作：组织学生分组进行讨论和操作练习，培养学生的团队协作能力。

4. 案例分析：通过分析典型事故案例，让学生深刻理解安全的重要性，提高安全意识。

单斗挖掘机的结构及液压操作系统

1.4 单斗挖掘机的构造
单斗挖掘机的总体结构包括动力装置、传动系统、工作装置、回转机构、行走机构、操纵机构和辅助设备等，如图所示。
液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。
电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。
一构造概要
1.1 底盘
5.3 SY310挖掘机用柴油机介绍
采用康明斯QSB5.9-240 型柴油机, 其可靠性、动力性、燃油经济性和低排放性等指标在国际上都具有领先水平。
柴油机主要技术参数：: 型式：六缸直列、水冷、直喷、涡轮增压、中冷、电控气缸直径 (mm)×活塞行程 (mm) ：102×120 额定功率 (kW)/转速(rpm) ： 182/2000 最大扭矩 (Nm)/转速 (rpm)： 990/1500 最低燃油消耗量 (g/kWh)： ≤210
底盘即行走装置, 包括履带架和行走机构, 主要由履带架、行走马达+减速机及其管路、驱动轮、导向轮、托链轮、支重轮、履带、张紧缓冲装置组成，见下图。其功能为支承挖掘机的重量，并把驱动轮传递的动力转变为牵引力，实现整机的行走。行走马达+减速机=行走机构下车：底盘+回转支承+中央回转接头
底盘
1.2 平台
平台是上车部分主要承载结构件，分主平台和左右平台三部分。见图。
1.3 配重
1.4 驾驶室与空调
驾驶室为流线形钢结构，前窗挡风玻璃可滑动，天窗可开启，配置雨刮器、清洗器、收放机、空调、座椅及操纵件、先导开关 4处出风口（除霜、吹脚、吹脸左、吹脸右）
空调系统
空调系统的组成 1 压缩机总成 2 冷凝器总成 3 贮液干燥器总成 4 蒸发器总成 5 管路系统 6 电器系统

液压挖掘机W2-100说明书

目录内容提要 (2)绪论 (3)1.1前言 (3)1.2课题设计要求 (4)2 国内外研究现状及发展动态 (5)2.1 国外研究状况及发展动态 (5)2.2 国内研究情况及发展动态 (7)3 液压系统的设计 (7)3.1 液压挖掘机的工况分析 (8)3.2 液压系统的主要参数确定 (12)3.3 负载分析 (13)3.4 液压缸主要几何尺寸的计算 (15)3.5 液压缸结构参数的计算 (17)4 液压系统原理图的制定 (22)4.1 制定基本方案 (22)4.2确定回路方式 (24)4.3 选用液压油液 (25)4.4 绘制液压系统原理图 (28)5选择各液压元件 (29)5.1 液压泵的选择 (29)5.2 柴油发动机的选择 (29)5.3 液压阀的选择 (30)5.4 其他液压元件的选择 (31)5.5 油箱容量的确定 (32)6 液压系统性能验算 (33)6.1 液压系统压力损失 (33)6.2 液压系统的发热温升计算 (34)总结 (39)致谢 (40)内容提要在搜集了国内外挖掘机液压系统相关资料的基础上，了解了挖掘机液压系统的发展历史，并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结。

论文对挖掘机的各种工况进行了分析，系统总结了挖掘机液压系统的设计要求本次毕业设计课题W2-100型液压挖掘机液压系统设计。

小型挖掘机由多个系统组成，包括液压系统，传动系统，操纵系统，工作装置，底架，转台，油箱，发动机安装等。

本人的设计主要致力于分析和设计小型液压挖掘机的液压系统。

本课题选择了国内的质量和技术性能都接近设计要求的10t挖掘机作为基型，并在此基础上c参考了国外的先进机型，设计出挖掘机的液压系统方案图，总体装配图以及相应的部件图和零件图,并对动臂机构部分进行了设计，设计了动臂机构原理图，动臂机构液压缸。

图纸基本采用Auto CAD二维软件绘图。

本液压挖掘机的优点是采用伺服先导操纵系统，造型美观，具备挖掘，抓物，钻孔，推土，清沟和破碎等功能。

节能型液压单斗挖掘机液压系统的设计毕业设计

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，国内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，国内有徐工集团、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，国内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；贵阳矿山机器厂的W4-60；合肥矿山机器厂的WY60；长江挖掘机厂的WY160和杭州重型机械厂的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，我国内品牌的液压挖掘机发展迅速，在国内的市场占有率也快速提高，如表1。

表1.1 2006-2010年各品牌挖掘机市场占有率(%)由表可见，国内品牌的挖掘机市场占有率迅速提高。

单斗液压挖掘机工作装置设计

第一章绪论1. 1 液压挖掘机的组成、分类、作用和特点挖掘机由转台及转台上部机构、底架及行走系、与工作装置等三大部分构成。

转台上布置了发动机、主轴泵及驾驶室等，经由回转滚盘装在底架之上。

工作装置的动臂铰支于转台上。

转台可绕底架的垂直面内绕其铰点作一定的转动。

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，液压挖掘机是一种周期作业的土方机械。

【7】液压挖掘机的分类有很多种：根据行走装置传动型式分：全液压式，半液压式；根据不同的行走系分：履带式、轮胎式、汽车式和悬挂式；根据主要用途和工作装置的不同分：通用型和专用型；根据工作装置的结构不同分：铰接式和伸缩臂式等。

挖掘机械在建筑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于土石方的挖掘工作，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用途更大，已成为机械化施工中广泛使用的不可缺少的机械设备。

由于液压挖掘机具有质量小，挖掘力大，工作平稳，效率高，操纵灵活，机动性好等优点，单斗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，因此，与机械传动相比有许多优点：能无级调速且调速范围大(最高与最低速度之比可达1000：1)；能得到较低的稳定转速(采用柱塞式油马达，稳定转速可低到1转／分)；快速作用时，液压元件产生的惯性较小，并可作高速反转(电动机回转部分的起动力矩比其工作力矩大50％，而油马达则不大于5％)。

加速中等功率电动机需1秒钟到数秒钟，而加速油马达只需0.1秒；传动平稳，结构简单，可吸收冲击和振动；操纵省力，易实现自动化控制；易实现标准化、通用化、系列化。

单斗液m液压挖掘机斗齿切削力为12～压挖掘机与同级机械传动挖掘机相比，挖掘力高30％左右(如：1.0315吨，而同级机械传动挖掘机只有10吨左右)。

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3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议
4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。
日期
四、学生毕业设计（论文）装袋要求：
1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网
页）。
(1) 封面
(2) 扉页
(3) 毕业设计（论文）任务书
(4) 中文摘要
(5) 英文摘要
(6) 目录
(7) 正文
(8) 参考文献
(9) 致谢
(10) 附录（公式的推演、图表、程序等）
(11) 附件 1：开题报告（文献综述） (12) 附件 2：译文及原文影印件
2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。
主要技术参数
参数 19600
0.9
5.5/3.2 12.5 70% 44.8 138 100
Cummins6BT5.9-C 6 缸、四冲程、水冷、直喷、涡轮增压（低污染）
101.5(138PS)/2000 556/1350 5.883
变量斜盘柱塞双泵 2× 208
主安全阀压力（MPa）行走液压回路（MPa）回转液压回路（MPa）控制液压回路（MPa）油类容量燃油箱（L）液压油箱（L）发动机油（L）
同组设计者
注：1. 此任务书由指导教师填写。如不够填写，可另加页。 2. 此任务书最迟必须在毕业设计（论文）开始前一周下达给学生。 3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载
二、毕业设计（论文）工作进度计划表
工作进度日程安排
序
毕业设计（论文）工作任务
号
周
次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D 履带板宽度
600
E 轨距
2200
F 总宽度
2800
G 最小离地间隙
440
外形尺寸 H 总长（运输时） I 尾部回转半径 J 配重高 K 配重离地间隙 L 履带接地高度 M 履带长度 N 接地长度
尺寸大小（mm） 9397 2750 2020 1085 3260 4064 4830
2. 作业范围
作业范围 A 最大挖掘高度（mm） B 最大卸载高度（mm） C 最大挖掘深度（mm） D 最大垂直壁挖掘深度（mm） E 挖出 2400mm 水平面时的最大挖掘深度（mm） F 最大挖掘距离（mm） G 在地平面的最大挖掘距离（mm） H 最小回转半径（mm） I 最小回转半径时的最大高度（mm）
3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。
4.《毕业设计(论文)成绩评定册》一份。
5．论文电子文档[由各学院收集保存]。
学生送交全部文件日期学生（签名）
指导教师验收（签名）
三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表
时间
第一阶段
第二阶段
第三阶段
内容组织纪律
完成任务情况
组织纪律
完成任务情况
组织纪律
完成任务情况
检查记录
教师
签字
日期
签字
导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。
2. “组织纪律”一档应按《长沙理工大学学生学籍管理实施办法》精神，根据学生具体执行情况，如实填写。
长沙理工大学
毕业设计（论文）任务书
汽车与机械工程学院工程机械（方向）专业机制 0803 班
题目：单斗液压挖掘机底盘系统设计
任务起止日期：2012 年月日～2012 年月日
学生姓名：吴蒙学号： 200821030330
指导教师：贺尚红
教研室主任：
2012 年月日审查
院长：
1980 5.王键. 工程机械构造(M). 中国铁道出版社 1995 6.颜荣庆，李自光，贺尚红. 现代工程机械液压与液力传动——基本原理、故障分
析与排除(M). 人民交通出版社，2000.5 7 网上中外技术资料（搜索工具：） 8 中国建筑机械网： /xinwen/test/news3.asp?page=1 9 校图书馆中文期刊全文数据库
尺寸大小 9315 6485 6630 5990 6445 9885 9710 3640 7580
规格工作重量（kg）铲斗容量（m3）主要性能行走速度（高/低）（Km/h）回转速度（rpm）爬坡能力接地比压（kPa）铲斗挖掘力（kN）斗杆挖掘力（kN）发动机型号型式
额定功率（KW/rpm）最大扭矩（Nm/rpm）排量（L）液压系统主泵型式主泵最大流量（L/min）
2012 年月日批准
一、毕业设计（论文）任务
课题内容
根据以下给定的液压挖掘机技术参数，设计单斗液压挖掘机底盘及行走系统，包括: 方案设计、相关计算、结构图纸设计。 1. 主要技术性能参数
外形尺寸
外形尺寸
尺寸大小（mm）
A 上部宽度
2710
B 总高度（驾驶室顶） 2930
C 总高度（运输时） 2956
1 调研、资料收集、外文翻译、开题报告
---
2
方案确定
-
3
设计计算
---
4
结构设计
--
5
总装图
--
6
零部件图
---
7
撰写设计说明书
-
8 设计总结、整理设计资料、准备答辩
-
9
答辩
-
10
注：1. 此表由指导教师填写； 2. 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。
主要参考文献与外文翻译文件（由指导教师选定） 1. 蔡春源. 机电液设计手册(中册)(M).机械工业出版社,1997 2. 徐灏.机械设计手册(第 5 卷)(M).机械工业出版社, 1991 3. 成大先. 机械设计手册(下册)(M).化学工业出版社.2004 4. 同济大学、太原重型机械学院等编.单斗液压挖掘机(M).中国建筑工业出版社,
31.4/34.3 34.3 25.5 3.9
340 239 26.3（24）
课题任务要求 1. 掌握单斗液压挖掘机工作原理及技术特征。 2. 设计掌握履带式工程底盘系统设计计算方法。 3. 掌握机械工程图纸设计技能。 4. 初步掌握英语技术文献获取、阅读及翻译方法。
课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸） 1. 单斗液压挖掘机底盘和行走系统设计计算说明书 1 份，主要内容包括：方案设计、受力分析、液压系统设计计算、结构设计； 2. 底盘及行走系统主要零部件图，折合图纸量 0 号图 3 张。 3. 相关英文资料及译文