小型挖掘机行走装置设计
WY5-25小型液压挖掘机(工作装置设计).
引言挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用，如工业与民用建筑、交通运输、水利电气工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等等行业的机械化施工中。
据统计，一般工程施工中约有 60%的土方量、露天矿山中 80%的剥离量和采掘量是用挖掘机完成的。
随着我国基础设施建设的深入和在建设中挖掘机的广泛应用，挖掘机市场有着广阔的发展空间，因此发展满足我国国情所需要的挖掘机是十分必要的。
而工作装置作为挖掘机的重要组成部分，对其研究和控制是对整机开发的基础.。
反铲式单斗液压挖掘机工作装置是一个较复杂的空间机构，国内外对其运动分析、机构和结构参数优化设计方面都作了较深入的研究，具体的设计特别是中型挖掘机的设计已经趋于成熟。
关于反铲式单斗液压挖掘机的相关文献也很多，这些文献从不同侧面对工作装置的设计进行了论述。
而笔者的设计知识和水平还只是一个学步的孩子，进行本课题的设计是为对挖掘机的工作装置设计有一些大体的认识，掌握实际工程设计的流程、方法，巩固所学的知识和提高设计能力。
一、绪论(一）国内外研究状况当前，国际上挖掘机的生产正向大型化、微型化、多能化和专用化的方向发展。
国外挖掘机行业重视采用新技术、新工艺、新结构和新材料，加快了向标准化、系列化、通用化发展的步伐。
我国己经形成了挖掘机的系列化生产，近年来还开发了许多新产品，引进了国外的一些先进的生产率较高的挖掘机型号。
由于使用性能、技术指标和经济指标上的优越，世界上许多国家，特别是工业发达国家，都在大力发展单斗液压挖掘机。
目前，单斗液压挖掘机的发展着眼于动力和传动系统的改进以达到高效节能;应用范围不断扩大，成本不断降低，向标准化、模块化发展，以提高零部件、配件的可靠性，从而保证整机的可靠性;电子计算机监测与控制，实现机电一体化;提高机械作业性能，降低噪音，减少停机维修时间，提高适应能力，消除公害，纵观未来，单斗液压挖掘机有以下的趋势:1、向大型化发展的同时向微型化发展。
小型行走机构设计与制作 构念
小型行走机构设计与制作构念小型行走机构设计与制作构念小型行走机构的设计和制作是一个充满挑战和创新的过程。
下面介绍一些小型行走机构设计与制作的构念，帮助读者更好地理解这一过程。
1. 结构设计小型行走机构的结构设计需要考虑哪些因素？首先是尺寸大小。
行走机构需要根据不同使用环境和需求制定尺寸，例如室内、室外、平地或者起伏的地形，不同尺寸大小可以更好地适应不同的环境。
另外，结构设计需要考虑机器人的重量和负载，以及运动速度和精准度等因素。
2. 动力控制小型行走机构的动力控制包括电池、马达、电机驱动和控制器等方面。
机器人的独立动力来源使得其在运动时更加灵活，但是需要用较小的电池来保持电量，因此需要设计节能和高效的动力控制系统。
控制器的设计需要考虑行走机构的速度和方向控制，以及保证机器人的平衡和稳定性。
3. 传感器控制小型行走机构的传感器控制需要考虑哪些方面？传感器包括距离传感器、红外线传感器、声音探测器等多种类型，可以让机器人更好地感知外部环境。
传感器可以帮助机器人识别不同的场景和障碍物，实现自动避障和导航等功能。
传感器的设计需要在机器人尺寸、功耗、数据处理、算法等多方面进行综合考虑。
4. 底盘设计小型行走机构的底盘设计包括机身结构、轮子和履带等部分。
底盘设计需要考虑机器人的稳定性、平衡和压强分布等因素。
轮子和履带的设计也需要根据不同场景和需求进行优化，例如行走机构需要通过狭窄的通道，需要使用较小的轮子或运用履带技术等。
5. 可编程设计小型行走机构的可编程设计可以实现多种不同的功能和应用。
机器人可以通过编程实现自主导航、舞蹈表演、避障探路、安保巡检等多种实用功能。
可编程设计需要使用不同编程语言，例如Python、C++和Java等，可根据需求选择不同的开发工具和编程语言。
总之，小型行走机构的设计与制作需要在多方面进行综合考虑，例如结构设计、动力控制、传感器控制、底盘设计和可编程设计等。
这一过程需要设计师团队间密切合作和深入探讨，以实现行走机构的最佳性能和最佳结果。
小型行走机构设计与制作 子列
小型行走机构设计与制作子列小型行走机构设计与制作1 小型行走机构的选择1.1 选择原则小型行走机构的类型，应该根据使用情况来确定，一般可以分成三种：滑动型、直杆型和曲线型。
滑动型机构，其典型的范例就是平板机械臂，具有结构简单、行走速度快、重量轻等优点；直杆型机构，它们有着简单、容易维护、性能稳定等优点，能够在特定的应用中显示出良好的性能；曲线型机构，其定位精度高，并且能有效地提高行走速度，是行走机器人的首选。
1.2 适用范围小型行走机构主要用于搬运、物料分拣、仓库输送等特定的服务，广泛应用在科学研究、物流、检测检验等行业。
2 电动机及传动系统2.1 电机的选择小型行走机构的电机，一般应使用直流电机，因为它具有低速、高扭矩和高精度等特点，并且容易控制。
另外，使用钛合金或碳纤维等轻量级材料，可以显著降低电机的重量。
2.2 传动系统的选择小型行走机构的传动系统，一般应使用减速器与灵敏传动系统。
减速器可以有效地降低行走机构的行走速度，而且具有高功率转换率；灵敏传动系统，具有优良的动力学特性，抗载荷性能卓越，能够较好地满足小型行走机构的使用要求。
3 控制系统3.1 控制方式小型行走机构的控制方式，一般可以采用模拟控制或数字控制两种方式，具体选择应根据应用环境及要求来确定。
模拟控制较容易实现，简单、维护、灵活，可适用于定位较精确的特殊环境，且通常需要一位熟练的操作员；数字控制则比较复杂，但具有自动化程度高、表达能力强的优点，适用于自动控制。
3.2 控制系统的硬件小型行走机构的控制系统，一般可采用专用的控制芯片或通用的控制器，如微处理器、DSP、FPGA等，来实现控制系统的软件功能。
此外，还应当考虑抗干扰能力、兼容性等因素，以保证小型行走机构的正常运行。
4 行走方式4.1 直线行走直线行走是行走机构行走中最常见的方式，这种行走方式的特点是，行走过程中没有任何方向变换，定位精度很高，出发点与终点之间的距离较长。
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。
小型行走机构设计与制作 子列
小型行走机构设计与制作一、引言随着科技的发展，机器人技术在各个领域得到了广泛应用。
小型行走机构作为一种常见的机器人类型，具有灵活性高、适应性强等特点，被广泛应用于救援、勘探等领域。
本文将从设计和制作的角度，深入探讨小型行走机构的相关内容。
二、小型行走机构设计要素2.1 动力系统小型行走机构的动力系统是机器人行走的核心，常见的动力系统包括电动机、液压驱动、气动驱动等。
在设计中需要考虑机器人的负载、速度和续航能力等因素，选择合适的动力系统。
2.2 结构设计小型行走机构的结构设计需要考虑机器人的稳定性、可靠性和适应性。
常见的结构设计包括四足、六足、轮式等。
根据具体应用场景和要求选择合适的结构设计。
2.3 控制系统小型行走机构的控制系统是机器人行走的关键，包括传感器、控制算法等。
传感器可以用于感知环境和机器人状态，控制算法可以实现机器人的自主行走和避障等功能。
2.4 材料选择小型行走机构的材料选择需要考虑机器人的重量、强度和耐用性等因素。
常见的材料包括金属、塑料、复合材料等。
根据具体要求选择合适的材料。
三、小型行走机构制作步骤3.1 设计草图在制作小型行走机构之前，首先需要进行设计草图的绘制。
设计草图可以帮助我们明确机器人的外形和结构，为后续的制作提供指导。
3.2 零部件加工根据设计草图，我们需要进行零部件的加工。
零部件加工可以使用机械加工、3D 打印等方式，根据具体材料和要求选择合适的加工方法。
3.3 组装调试零部件加工完成后，我们需要进行组装调试。
组装调试包括将各个零部件按照设计要求进行组装，并进行相关调试工作，确保机器人的正常运行。
3.4 动力系统安装组装调试完成后，我们需要进行动力系统的安装。
根据选择的动力系统，将其安装到机器人的合适位置，并进行相应的接线工作。
3.5 控制系统集成最后，我们需要进行控制系统的集成。
将传感器和控制算法等集成到机器人中，实现机器人的自主行走和其他功能。
四、小型行走机构应用案例4.1 救援机器人小型行走机构可以应用于救援领域，通过自主行走和避障功能，实现对灾区的勘探和救援工作，提高救援效率和安全性。
小型挖掘机工作装置设计
03 关键部件设计
斗杆
斗杆的设计需要考虑其强度、 刚度和耐磨性
斗杆是挖掘机的重要组成部 分，用于挖掘和装载物料
斗杆的材质通常为高强度钢 或合金钢
斗杆的形状和尺寸需要根据 挖掘机的工作条件和作业要
求进行优化设计
动臂
设计要点：强度、刚度、稳 定性、耐磨性
结构：由液压缸、连杆、轴 承等部件组成
作用：支撑挖掘机工作装置， 进行挖掘、装载等操作
价格策略：通过 制定合理的价格 策略，提高产品 的市场竞争力
竞争优势分析
成本优势：小型挖掘机设计成本相对较低，有利于降低产品价格，提高市场竞争力
技术优势：小型挖掘机设计技术先进，性能稳定，提高了工作效率和可靠性 市场需求：小型挖掘机市场需求量大，设计满足市场需求，提高市场竞争力 售后服务：提供完善的售后服务，提高客户满意度，增强市场竞争力
优化方法：根据测试结果，对 挖掘机的设计进行优化，提高 性能和可靠性。
测试结果分析
测试项目：挖掘 力、挖掘深度、 挖掘宽度等
测试方法：模拟 实际工况，进行 现场测试
测试结果：各项 性能指标均达到 设计要求
优化建议：针对测 试中发现的问题， 提出优化方案，提 高工作效率和可靠 性。
优化方案
提高工作效率： 通过优化设计提 高挖掘机的工作 效率，如改进液 压系统、优化传 动系统等。
降低能耗：通过 优化设计降低挖 掘机的能耗，如 改进发动机、优 化液压系统等。
提高安全性：通 过优化设计提高 挖掘机的安全性， 如改进安全防护 装置、优化控制 系统等。
提高舒适性：通 过优化设计提高 挖掘机的舒适性， 如改进驾驶室、 优化座椅等。
优化效果评估
工作效率：提高挖掘机的工作效率， 减少工作时间
优小型履带式液压挖掘机的行走机构计算说明书
优小型履带式液压挖掘机的行走机构计算说明书标题: 优小型履带式液压挖掘机的行走机构计算说明书
正文:
本文介绍了小型履带式液压挖掘机的行走机构计算的重要性和
方法,包括行走机构的主要部件,行走机构的运动方式以及行走机构
的计算过程。
此外,还详细介绍了行走机构计算的具体步骤,以及如何根据计算结果来优化行走机构的设计。
本文适合用于小型履带式液压挖掘机的设计、制造和调试过程中,有助于提高挖掘机的性能和质量。
读者可以了解如何计算小型履带式液压挖掘机的行走机构,从而更好地设计和控制挖掘机的运动,提高
挖掘机工作效率和性能。
行走机构的主要部件包括液压缸、油缸盖、油缸柱塞、活塞、履带和支撑梁等。
这些部件的运动方式分为三种:
1. 线性运动方式:液压缸活塞来回运动,形成履带上方的位移。
这种运动方式适用于平稳的行走和工作,但是履带受到较大压力,导
致油缸柱塞和支撑梁受损。
2. 螺旋运动方式:液压缸活塞向下运动,履带以一定的速度向上移动。
这种运动方式适用于较陡峭的地形和较大的负载。
3. 螺旋向下运动方式:液压缸活塞向上运动,履带以一定的速度向下移动。
这种运动方式适用于平稳的行走和工作,但是履带受到较大的压力,导致油缸柱塞和支撑梁受损。
因此,在行走机构计算过程中,我们需要确定每种运动方式所需
的油缸数据和支撑梁数据,并根据行走机构的工作负载和地形条件选择适当的运动方式。
小型行走机构设计与制作 元组
小型行走机构设计与制作元组小型行走机构是一种能够实现自主行走的机构，通常被用于机器人、玩具、模型等领域。
设计和制作小型行走机构需要考虑多个方面，包括结构设计、材料选择、动力系统、控制系统等。
一、结构设计小型行走机构的结构设计需要考虑到机器人的应用场景和任务需求。
一般来说，小型行走机构可以采用轮式结构或者腿式结构。
轮式结构适用于平坦地面的运动，而腿式结构则适用于不规则地形和障碍物较多的场景。
在轮式结构中，可以采用单轮驱动或者双轮驱动。
单轮驱动可以实现转向功能，但是对于不同地形的适应性较差；双轮驱动能够提高稳定性和通过性能，但是转向功能比较局限。
在腿式结构中，可以采用多足或者二足设计。
多足设计能够提高稳定性和通过性能，并且适合不同地形的运动；二足设计则更加接近人类运动方式，但是对于不规则地形的适应性较差。
二、材料选择小型行走机构的材料选择需要考虑到结构强度、重量和成本等因素。
常用的材料包括金属、塑料和复合材料等。
金属材料具有较高的强度和稳定性，但是重量比较大，不适合用于轻便的小型机构。
塑料材料比较轻便，价格较为实惠，但是强度相对较低。
复合材料则兼具了金属和塑料的优点，既轻便又具有一定的强度。
三、动力系统小型行走机构的动力系统需要考虑到驱动方式、电源和驱动器等因素。
常用的驱动方式包括电机驱动、气压驱动和液压驱动等。
电机驱动是最为常见的一种方式，可以通过直流电源或者电池供电。
气压驱动可以实现快速响应和高效能转换，但是需要提供高压气源。
液压驱动则适用于大功率输出和高扭矩需求。
四、控制系统小型行走机构的控制系统需要考虑到控制方式、传感器和控制算法等因素。
常用的控制方式包括手动控制、遥控控制和自主控制等。
手动控制适用于简单的操作，但是需要人工干预。
遥控控制可以远程操纵机构，但是需要具备一定的通讯设备。
自主控制则需要配备传感器和智能算法，能够实现自主行走和避障等功能。
总之，小型行走机构的设计和制作需要考虑到多个方面，包括结构设计、材料选择、动力系统和控制系统等。
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本设计的主要特点是：本方案设计中提出多种方案，从理论上、实际经验上、 可靠性、可实现性、综合性能等进行方案比较，从而选择最佳方案。技术设计中 应考虑总体配置合理、安全；选材、加工方法和技术条件可行；制图正确、标注 齐全符合国家标准。充分注意整机各子系统之间的相关性，力求整机性能的一致 性和最优化性。
关键字：液压挖掘机、行走装置、底盘。
精品
as technology continues to progress and development all walks
of life are faced with technology
innovation.
is also
facing challenges from a wide range
摘要
当今随着科技的不断进步与发展，各行各业都面临着技术的革新，同时也面 临着来自多方面的挑战。而随着社会的发展进步，工程机械在各行各业中起到了 举足轻重的地位。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。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。
精品
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
精品
精品
精品
目录
第 1 章 绪论 ...................................................................................................................1 1.1 研究小型挖掘机行走装置的意义 ......................................................................1 1.2 设计背景....................................................................................................................1 1.3 国内外小型挖掘机的研究现状和发展趋势和存在问题 .............................2 第 2 章 小型挖掘机概述 ...............................................................................................4 2.1 小型挖掘机的组成 .................................................................................................4 2.2 小型挖掘机行走机构的组成 ...............................................................................6 2.3 小型挖掘机类型确定.............................................................................................9 第 3 章 小型挖掘机行走装置传动系统 ..................................................................10 3.1 机械式 ..................................................................................................................... 10 3.2 液力机械式 ............................................................................................................ 10 3.3 全液压式（静液压式和液压机械式） .......................................................... 11 3.4 电力式 ..................................................................................................................... 12 第 4 章 小型挖掘机行走装置的详细设计..............................................................14 4.1 行走机构设计的主要参数 ................................................................................. 14 4.2 行走装置的总体几何尺寸 ................................................................................. 14 4.3 履带运行阻力计算 ............................................................................................... 17